I 2016 frigav Det Europæiske Rumagentur det første datasæt fra sin Gaia-satellit, der har til opgave at undersøge stjerner for at skabe et detaljeret 3D-kort over vores kvadrant af Mælkevejen. Over 1 milliard stjerner glimtede i de første billeder, som indeholdt detaljerede data om 2 millioner af stjernerne. I dag frigav ESA en endnu mere forbløffende batch af Gaia-data, der omfatter 1, 7 milliarder stjerner inklusive utrolige detaljer på næsten alle lysglød.
Som Ryan F. Mandelbaum ved Gizmodo rapporterer, sammenlignet med den indledende undersøgelse, der omfattede stjerner omkring 500 lysår væk, inkluderer den seneste datarunde blinker så langt som 8.000 lysår ud med en præcision 100 gange mere præcis. Gaia undersøgte himlen i 22 måneder mellem juli 2014 og maj 2016 for at samle det nye datasæt.
Ifølge ESA inkluderer kataloget, der nu er tilgængeligt for professionelle og amatørastronomer, data om positioner og lysstyrke for 1, 7 milliarder stjerner, parallaxen (en effekt, hvor et objekt vises i forskellige positioner afhængig af seerens position) og bevægelse på 1, 3 milliarder stjerner, overfladetemperatur for over 100 millioner stjerner og virkningen af interstellært støv på 87 millioner stjerner.
Dataene dækker også andre objekter, herunder positionerne på 14.000 asteroider i vores solsystem og positionerne på en halv million kvasarer uden for Mælkevejen. Ifølge ESA var forskerne også i stand til at plotte banerne fra 75 kugleformede klynger - eller grupper af stjerner, der holdes sammen af tyngdekraften - i vores galakse og 12 dværg galakser, der kredser om Mælkevejen.
"Gaia er et hidtil uset kort over Mælkevejsgalaksen, grundlæggende astrofysik på sit fineste, og lægger grunden til årtiers forskning på alt fra solsystemet til universets oprindelse og udvikling, " astronom Emily Rice fra CUNY College of Staten Island og det amerikanske naturhistoriske museum fortæller Mandelbaum. ”Det er på en gang grundlæggende og transformativt, hvilket er sjældent i moderne astronomi.”
Diagrammerne blev ikke kun automatisk genereret. Det tog år for ca. 450 menneskelige videnskabsmænd og softwareingeniører at analysere de rå satellitdata og fremstille 3D-stjernekort, asteroide omløb og andre billeder, rapporterer Associated Press.
Og dataene har allerede ført til nogle gennembrud. Antonella Vallenari, en af de førende videnskabsfolk på projektet, fortæller AP, at resultaterne ser ud til at understøtte en hypotese om, at Mælkevejen engang blev ramt med materiale fra en anden galakse, hvilket skabte krusninger beviset af stjerner, der bevæger sig på forskellige måder end forventet.
Et tæt kig på 4 millioner stjerner har også forfinet noget, der er kendt som Hertzsprung-Russell-diagrammet, der bruger stjernernes farve og størrelse til at bestemme deres evolutionsstadie. Diagrammet har allerede hjulpet forskere med at lære at skelne hvide dværge, der er domineret af brint, og hvide dværge, der er domineret af helium. Det antyder også, at stjernerne på disken og haloen på Mælkevejen er forskellige aldre, hvilket antyder, at der var to galaktiske dannelsesbegivenheder.
Som Nola Taylor Redd ved Scientific American rapporterer, skulle dataene også hjælpe astronomer med at studere de mystiske brune dværge, forvirrende mislykkede stjerner, der ikke er helt planeter og ikke helt stjerner. At studere brune dværge kan lære forskere meget om både stjerne- og planetdannelse. ”Det er som at få udleveret alt, hvad du nogensinde har ønsket at vide om brune dværge, ” fortalte Jackie Faherty, en brun dværgforsker ved American Museum of Natural History, til Redd, før dataene blev frigivet.
Dette er bare et lille eksempel på, hvad der skal komme. ”Kombinationen af alle disse hidtil usete foranstaltninger giver astronomer information til at tage de næste store skridt i kortlægning af dannelseshistorien og udviklingen af stjerner og vores Mælkevejsgalakse, ” siger University of Cambridge's Gerry Gilmore, en af de primære Gaia-efterforskere, pressemeddelelsen. "Der er næppe en gren af astrofysik, som ikke vil revolutioneres af Gaia-data ... vi forventer, at nye videnskabelige artikler vises hver dag efter denne frigivelse."
Uwe Lammers, Gaia-driftsleder fortæller Deutsche Welle, at Gaia ved udgangen af sin femårige mission i 2019 har undersøgt hver stjerne 70 gange. Selv om det tredje datadump i 2020 ikke tilføjer mange stjerner til kataloget, vil det give endnu finere detaljer. Som Mandelbaum rapporterer, vil frigivelsen indeholde spektrale data om stjernerne, som tilføjer et helt nyt informationsniveau.
Bare for at holde tingene i perspektiv: Gaias kort over 1, 7 milliarder stjerner er blot en lille brøkdel af de 100 milliarder (eller mere), der skønnes at eksistere i Mælkevejen. Forestil dig hvad vi kunne lære, hvis vi kortlagde dem alle.
