Gaia มอบขุมข้อมูลที่เปิดเผยความลับของทางช้างเผือก

Gaia มอบขุมข้อมูลที่เปิดเผยความลับของทางช้างเผือก

นักดาราศาสตร์กำลังใช้ข้อมูลนี้เพื่อวัดมวลของดาราจักร เพิ่มขนาดดาวเคราะห์นอกระบบ และอื่นๆ นักดาราศาสตร์กำลังคลั่งไคล้ไกอา

การเปิดเผยข้อมูลจากยานอวกาศ Gaia ขององค์การอวกาศยุโรปเมื่อวันที่ 25 เมษายน ซึ่งรวบรวมดาวฤกษ์เกือบ 1.7 พันล้านดวง ได้เริ่มต้นความสนุกสนานทางวิทยาศาสตร์ โดยมีเอกสารหลายฉบับที่เผยแพร่ทางออนไลน์ในช่วงสองสัปดาห์ที่ผ่านมาที่ arXiv.org

แผนภูมิดาวในทางช้างเผือกและอื่น ๆ ไกอาสำรวจท้องฟ้าทั้งหมด 

ยานอวกาศสามารถวัดการเคลื่อนที่และระยะทางของดาวฤกษ์ ( SN Online: 4/25/18 ) คุณสมบัติที่ไม่เคยมีการค้นพบมาก่อนในขนาดที่ใหญ่โตเช่นนี้ นักดาราศาสตร์ Ana Bonaca จาก Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ กล่าวว่า “มันเป็นการเปิดมิติใหม่ในการดูดาวของเรา

เนื่องจาก Gaia ถ่ายภาพหลายภาพในช่วงเวลาหนึ่ง “คุณไม่เพียงได้ภาพนิ่งของท้องฟ้าในทันที คุณยังมองว่ามันเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร” นักดาราศาสตร์ลอร่า วัตคินส์ จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์กล่าว “เราไม่เคยมีอะไรแบบนี้มาก่อนเลยจริงๆ”

ต่อไปนี้เป็นข้อสังเกตใหม่ 5 ข้อจากข้อมูลที่ไม่เคยมีมาก่อน

การปรับขนาดทางช้างเผือกการตรึงมวลของกาแล็กซีบ้านเราให้เป็นความท้าทายอย่างมาก มวลของทางช้างเผือกส่วนใหญ่ซ่อนอยู่ในรูปรัศมีของสสารมืด ซึ่งเป็นเปลือกของสสารที่มองไม่เห็น ยกเว้นแรงดึงโน้มถ่วง แต่นักวิทยาศาสตร์สามารถวัดมวลสารที่มองไม่เห็นของดาราจักรได้ด้วยการสังเกตวัตถุที่เคลื่อนที่รอบนอกดาราจักร

เมื่อรวมข้อมูลจาก Gaia และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล วัตกินส์และเพื่อนร่วมงานประเมินมวลของดาราจักรโดยใช้การเคลื่อนที่ของกระจุกดาวที่เรียกว่ากระจุกดาวทรงกลม ทางช้างเผือกมีมวลประมาณ 1.7 ล้านล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ทีมรายงานในรายงานฉบับหนึ่งที่ส่งมาเมื่อวันที่ 30 เมษายน

การปรับขนาดดาวเคราะห์นอกระบบ การอัปเดตดาวเคราะห์นอกระบบก็อยู่ในวาระการประชุมเช่นกัน เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์ล่าสัตว์นอกโลกของนาซ่ามีความสามารถจำกัดในการวัดขนาดของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่เส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์นอกระบบที่ผ่านหน้าดาวเหล่านั้นจึงไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ( SN Online: 6/19/17 ) “ตอนนี้ Gaia ได้เปลี่ยนเกมโดยสิ้นเชิงและแก้ปัญหานี้ได้” นักดาราศาสตร์ Daniel Huber จากมหาวิทยาลัยฮาวายที่ Manoa กล่าว

การรู้ทั้งความสว่างและระยะห่างของดาวฤกษ์จะช่วยกำหนดขนาดของดาวได้ ดังนั้นฮูเบอร์และเพื่อนร่วมงานจึงใช้ข้อมูลของไกอาเพื่อเพิ่มขนาดดาวเกือบ 200,000 ดวงและดาวเคราะห์โคจรรอบมากกว่า 2,000 ดวงนักวิจัยรายงานในบทความที่ส่งเมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม

ขยายการอภิปรายเกี่ยวกับจักรวาล

ความขัดแย้งว่าเอกภพขยายตัวเร็วเพียงใด ( SN Online: 1/16/18 ) ข้อมูล Gaia ช่วยเสริมความคลาดเคลื่อนในผลลัพธ์ระหว่างสองวิธีในการวัดอัตราการขยายตัว

หนึ่งในเทคนิคเหล่านั้นเกี่ยวข้องกับการประมาณระยะทางของดาวระเบิดหรือซุปเปอร์โนวา และการวัดว่าแสงของพวกมันถูกยืดออกไปอย่างไรโดยการขยายพื้นที่ Gaia ปรับปรุงการประมาณระยะทางสำหรับดาวแปรผันที่เรียกว่า Cepheids ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ใช้ในการประมาณว่าซุปเปอร์โนวาอยู่ห่างออกไปเท่าใด ผลลัพธ์: อัตราการขยายตัวไม่ตรงกันในขณะนี้แย่ลงเล็กน้อย Adam Riess จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศและเพื่อนร่วมงานรายงานในบทความที่ส่งเมื่อวันที่ 27 เมษายน

จุ่มลงในกระแสดารา ทางช้างเผือกเป็นสัตว์ดุร้าย ฉีกกลุ่มดาวและขยายเป็นเกลียวที่เรียกว่าธารดาว Bonaca และนักดาราศาสตร์ Adrian Price-Whelan จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันศึกษาลำธารที่บางที่สุดในทางช้างเผือกหรือที่เรียกว่า GD-1 ในบทความที่โพสต์เมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม

การวัดการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ของ Gaia รวมกับข้อมูลเกี่ยวกับความสว่างและสีจากกล้องโทรทรรศน์สำรวจพาโนรามาและ Rapid Response System หรือ Pan-STARRS ของฮาวาย ทำให้ทั้งคู่สามารถระบุได้ว่าดาวดวงใดกำลังเคลื่อนตัวไปตามกระแสของดาวฤกษ์ ข้อมูลยังเผยให้เห็นช่องว่างที่ดาวดูเหมือนจะหายไป นั่นอาจบ่งชี้ว่ากระแสน้ำถูกรบกวนจากการเผชิญหน้าอย่างใกล้ชิดกับกลุ่มสสารมืด

ตรวจจับปีศาจความเร็ว หลายทีมใช้ Gaia ในการคัดแยกดาวที่เคลื่อนที่เร็ว ผ่านกาแลคซีด้วยความเร็วมากกว่า 1,000 กิโลเมตรต่อวินาที ทีมงานซึ่งรวมถึง Ken Shen จากมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย Berkeley ได้ใช้ความสามารถนี้เพื่อค้นหาเบาะแสเกี่ยวกับต้นกำเนิดของการระเบิดที่เรียกว่าซุปเปอร์โนวาประเภท 1a ซึ่งคาดว่าจะเกิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์ที่ตายแล้วที่เรียกว่าดาวแคระขาวระเบิด

นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบแน่ชัดว่าอะไรทำให้เกิดการระเบิดของดาวแคระขาว ในทฤษฎีหนึ่ง ดาวแคระขาวสองดวงหมุนรอบกันและกันขณะที่ดวงหนึ่งขโมยวัสดุจากอีกดวงหนึ่ง ในที่สุดขโมยก็ระเบิดและคู่หูของมันถูกเหวี่ยงออกไปด้วยความเร็วสูง