Misia ESA Gaia poskytla nový súhrn dát týkajúcich sa našej galaxie. Astronómovia v tomto doteraz najpodrobnejšom prieskume Mliečnej dráhy opisujú zvláštne „ hviezdne zemetrasenia “, hviezdnu DNA , asymetrické pohyby a ďalšie fascinujúce poznatky.
Poslaním Gaia je vytvoriť čo najpresnejšiu a najkompletnejšiu viacrozmernú mapu Mliečnej dráhy. To umožňuje astronómom zrekonštruovať štruktúru galaxie a jej doterajší vývoj v priebehu miliárd rokov a lepšie pochopiť životný cyklus hviezd a tiež aj naše miesto vo vesmíre.
ESA poskytla novú sériu dát
Vydanie už tretej série dát obsahuje nové a vylepšené detaily pre takmer dve miliardy hviezd v našej galaxii. Katalóg obsahuje nové informácie vrátane chemického zloženia, teplôt, farieb, hmotností a veku hviezd a radiálnej rýchlosti (rýchlosť, ktoru sa hviezdy pohybujú smerom k nám alebo od nás).
Množstvo nových dát bolo získaných pomocou spektroskopie. Jedná sa o techniku, pri ktorej sa svetlo hviezd rozdelí na jednotlivé časti viditeľného spektra. Údaje zahŕňajú aj špeciálne podskupiny premenných hviezd.
Novinkou v tomto súbore dát je aj doteraz najväčší katalóg dvojhviezd, tisícov objektov slnečnej sústavy, asteroidov a mesiacov planét a tiež miliónov galaxií a kvazarov mimo Mliečnej dráhy.
Hviezdne otrasy
Jedným z najprekvapivejších objavov vyplývajúcich z nových údajov je, že Gaia je schopná detekovať hviezdne otrasy – drobné pohyby na povrchu hviezdy – ktoré menia tvary hviezd. Jedná sa o prekvapivé zistenia, nakoľko observatórium na tento zber dát pôvodne nebolo postavené.
Už predtým Gaia našla radiálne oscilácie, ktoré spôsobujú, že hviezdy sa periodicky zväčšujú a zmenšujú, pričom si zachovávajú svoj sférický tvar. Gaia teraz však zaznamenala aj iné vibrácie, ktoré sú skôr ako veľké cunami. Tieto neradiálne oscilácie menia tvar hviezdy, a preto je ťažšie ich odhaliť.
Gaia našla silné neradiálne hviezdne otrasy v tisíckach hviezd a odhalila také vibrácie vo hviezdach, ktoré boli predtým detegované len veľmi zriedka. Tieto hviezdy by podľa súčasnej teórie nemali mať žiadne otrasy, zatiaľ čo Gaia ich na ich povrchu zachytila.
„Hviezdne zemetrasenia nás veľa naučia o hviezdach, najmä o ich vnútornom fungovaní. Gaia otvára zlatú baňu pre „asteroseizmológiu“ masívnych hviezd,“ hovorí Conny Aerts z KU Leuven v Belgicku, ktorá spolupracuje s Gaia.
DNA hviezd
Zo stavebného materiálu hviezd vieme tiež získať informáciu o ich rodisku a ich následnej ceste vesmírom, teda aj o histórii Mliečnej dráhy. Týmto zverejnením údajov Gaia odhaľuje najväčšiu chemickú mapu galaxie spojenú s 3D pohybmi.
Niektoré hviezdy obsahujú viac „ťažkých kovov“ ako iné. Počas Veľkého tresku vznikali len ľahké prvky (vodík a hélium). Všetky ostatné ťažšie prvky (z astronomického hľadiska kovy) sa nachádzajú vo vnútri hviezd. Keď hviezdy umierajú, uvoľňujú tieto kovy do plynu a prachu v medzihviezdnom priestore, z ktorého vznikajú nové hviezdy. Aktívna tvorba a smrť hviezd povedie k prostrediu, ktoré je bohatšie na kovy. Chemické zloženie hviezdy je preto trochu podobné jej DNA, čo nám dáva zásadné informácie o jej pôvode.
Vďaka Gaia vidíme, že niektoré hviezdy v našej galaxii sú zložené z prvotného materiálu, zatiaľ čo iné, ako naše Slnko, sú vyrobené z hmoty obohatenej o materiál z predchádzajúcich generácii hviezd. Hviezdy, ktoré sú bližšie k stredu a rovine našej galaxie, sú bohatšie na kovy ako hviezdy vo väčších vzdialenostiach. Gaia tiež identifikovala hviezdy, ktoré pôvodne pochádzali z iných galaxií a to na základe ich chemického zloženia.
„Naša galaxia je nádherným taviacim kotlom hviezd,“ hovorí Alejandra Recio-Blanco z Observatoire de la Côte d'Azur vo Francúzsku, ktorá spolupracuje s Gaia.
„Táto rozmanitosť je mimoriadne dôležitá, pretože nám rozpráva príbeh o formovaní našej galaxie. Odhaľuje procesy migrácie v našej galaxii a pribúdanie z vonkajších galaxií. Tiež to jasne ukazuje, že naše Slnko a my všetci patríme do neustále sa meniaceho systému, ktorý vznikol vďaka hromadeniu hviezd a plynu rôzneho pôvodu.“
Binárne hviezdy, asteroidy, kvazary a ďalšie
Nový katalóg dvojhviezd popisuje hmotnosť a vývoj viac ako 800 tisíc binárnych systémov, zatiaľ čo nový prieskum obsahujúci asi 156 000 asteroidov sa detailnejšie zaoberá pôvodom našej slnečnej sústavy. Gaia tiež odhaľuje informácie o 10 miliónoch premenných hviezd, záhadných makromolekulách medzi hviezdami, ako aj kvazaroch a galaxiách mimo tej našej.
„Na rozdiel od iných misií, ktoré sa zameriavajú na konkrétne objekty, je Gaia misiou prieskumnou. To znamená, že pri viacnásobnom prieskume celej oblohy s miliardami hviezd Gaia získava údaje, na ktoré by sa nevedeli zamerať ostatné, špecifickejšie cielené misie.“ hovorí Timo Prusti, projektový vedec pre Gaia. v ESA.
Séria vedeckých prác popisujúcich údaje a proces ich overovania sa objaví v špeciálnom vydaní časopisu Astronomy & Astrophysics : https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dr3-papers
Viac podrobností o vydaní údajov Gaia 3 nájdete tu: https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/data-release-3
Od 13. júna 2022 od 12:00 SELČ sú nové údaje Gaia dostupné na https://gea.esac.esa.int/archive/
Zdroj: Tlačová správa ESA