Gaia: самые точные данные о почти двух миллиардах звезд

Измерения положения, движения, яркости и цвета звезд входят в третий ранний выпуск данных космической обсерватории Gaia Европейского космического агентства, который теперь общедоступен. Первоначальные результаты включают первое оптическое измерение ускорения Солнечной системы. Набор данных и ранние научные открытия были представлены на специальном брифинге, организованном Королевским астрономическим обществом.

Запущенная в 2013 году, обсерватория Gaia работает на орбите вокруг так называемой точки Лагранжа 2 (L2), расположенной на 1,5 миллиона километров позади Земли в направлении от Солнца. В L2 гравитационные силы между Землей и Солнцем уравновешены, поэтому космическая обсерватория остается в стабильном положении, что обеспечивает длительный практически беспрепятственный обзор неба.

Основная цель Gaia - измерить расстояния до звезд с помощью метода параллакса. Астрономы используют обсерваторию для непрерывного сканирования неба, измерения видимого изменения положения звезд с течением времени в результате движения Земли вокруг Солнца.

Знание этого крошечного сдвига в положениях звезд позволяет рассчитать их расстояния. На Земле это усложняется размытием земной атмосферы, но в космосе измерения ограничиваются только оптикой телескопа.

Два предыдущих релиза включали позиции 1,6 миллиарда звезд. В этом выпуске общее количество звезд составляет чуть менее 2 миллиардов звезд, положение которых значительно точнее, чем в предыдущих данных. Gaia также отслеживает изменение яркости и положения звезд с течением времени на луче зрения (их собственное движение) и, разделяя их свет на спектры, измеряет, насколько быстро они движутся к Солнцу или от него, и оценивает химический состав.

Новые данные включают исключительно точные измерения 300 000 звезд на расстоянии 326 световых лет от Солнца. Исследователи используют эти данные, чтобы предсказать, как изменится звездный фон в следующие 1,6 миллиона лет. Они также подтверждают, что Солнечная система ускоряется на своей орбите вокруг Галактики.

Это ускорение мягкое, и его можно ожидать от системы на круговой орбите. За год Солнце ускоряется к центру Галактики на 7 мм в секунду, тогда как его скорость по орбите составляет около 230 километров в секунду.

Данные Gaia дополнительно анализируют две самые большие галактики-компаньона Млечного Пути, Малое и Большое Магелланово Облака, что позволяет исследователям увидеть их различные звездные популяции. Эффектная визуализация показывает их и звездный мост между двумя системами.

Доктор Флор ван Леувен из Института астрономии Кембриджского университета и менеджер проекта UK Gaia DPAC комментирует: «Gaia измеряет расстояния до сотен миллионов объектов, находящихся на расстоянии многих тысяч световых лет, с точностью, эквивалентной измерению толщины волоса на расстоянии более 2000 километров. Эти данные являются одной из основ астрофизики, позволяя анализировать наши звездные окрестности и решать важные вопросы о происхождении и будущем нашей Галактики».

Gaia продолжит сбор данных как минимум до 2022 года с возможным продлением миссии до 2025 года. Ожидается, что окончательные выпуски данных дадут звездные положения в 1,9 раза точнее, чем те, которые были опубликованы до сих пор, а собственные движения более чем в 7 раз точнее.