;
Кейсы 14 июня 2022

ДНК звезд и обитаемые зоны Млечного Пути: что еще показала камера в 1 млрд пикселей

Далее

Миссия Gaia опубликовала третий крупный массив данных. «Хайтек» ознакомился и с ним и рассказывает, почему он так важен для астрономии.

Программа Gaia Европейского космического агентства (EКА) стартовала 19 декабря 2013 года, ее цель — измерение положения и смещения звезд, расположенных на периферии от Солнца. Спустя 4 года после начала работы ЕКА опубликовало набор данных Data Release 2, гигантский каталог, содержащий 1,7 миллиарда звезд. Теперь, в июне 2022 года, телескоп Gaia предоставил новый дамп данных — Data Release 3. Не такой известный, как «Хаббл» или «Джеймс Уэбб», он поставляет ученым бесценные данные, которые позволяют больше узнать об истории нашей галактики.

Чем Gaia отличается от знаменитых телескопов?

Gaia работает иначе, чем «Уэбб» или «Хаббл». Вместо того, чтобы исследовать Вселенную по одному удаленному объекту за раз, телескоп наблюдает все небо, сканируя его много раз. Gaia не занимается съемкой захватывающих дух фотографий далеких звезд и галактик. Зато зонд фокусируется на нескольких основных параметрах: расстоянии звезд от Земли, скорости их движения и его направления в пространстве, а также как оно проявляется на плоскости неба и в трех измерениях.

esa.int

Больше всего он похож на летающую тарелку и находится на расстоянии 1,5 млн км от Земли. Так он защищен он искажающих эффектов атмосферы нашей планеты, которые влияют на изображения наземных телескопов. Зонд оснащен камерой с разрешением почти миллиард пикселей и размером матрицы 100 на 50 см. Она может различить человеческий волос с расстояния тысячи километров. Телескоп изучает космическое пространство на 100 000 световых лет во все стороны. Gaia точно определяет местоположение каждой попавшей в поле зрения звезды, а также регистрирует направление их движения, многократно сканируя каждый объект. Аппарат также собирает сведения о температуре, яркости и химическом составе светил и составляет для каждого объекта подробное описание. Все данные сводятся в единый каталог.

Что нового в третьем выпуске данных?

Data Release 3 данных Gaia содержит новые и улучшенные данные почти для 2 млрд звезд в нашей галактике. Каталог включает новую информацию, включая химический состав, температуру звезд, а также их цвет, массу, возраст и скорость, с которой они движутся. Большая часть этой информации была раскрыта с помощью недавно опубликованных данных спектроскопии, метода, в котором звездный свет разделяется на составляющие его цвета (как радуга). Данные также включают в себя специальные подмножества звезд, например, те, яркость которых меняется со временем.

Кроме того, третий набор данных — это самый большой каталог двойных звезд. Также он включает показатели об астероидах и спутниках планет Солнечной системы, миллионов галактик и квазаров за пределами Млечного Пути. 

ДНК звезд

То, из чего состоят звезды, может рассказать ученым о месте их рождения и последующем путешествии. А, значит, и об истории Млечного Пути. Новый выпуск данных Gaia — это еще и самая большая химическая карта галактики.

Как известно, некоторые звезды содержат больше тяжелых металлов, чем другие. Во время Большого взрыва образовались только легкие элементы (водород и гелий), остальные — родились внутри звезд. Когда они умирают, то выделяют металлы в газ и пыль между звездами (межзвездную среду, из которой формируются новые звезды). Активное звездообразование и смерть звезд приводят к появлению богатой металлами среды. Следовательно, химический состав звезды немного похож на ее ДНК, отмечают в ЕКА. Это дает ученым важную информацию о ее происхождении. 

Gaia помогла ученым выяснить, что некоторые звезды в галактике состоят из первичного материала, в то время как другие (как Солнце) — из материи, обогащенной предыдущими поколениями звезд. Те звезды, которые находятся ближе к центру и плоскости Млечного Пути, богаче металлами, чем те, что находятся на больших расстояниях. Также Gaia идентифицировала звезды, которые изначально происходили из других галактик, основываясь на их химическом составе.

Кроме того, отслеживание так называемого градиента металличности в галактике поможет ученым выявить потенциально обитаемые области Млечного Пути. «Если бы Солнце родилось в регионе с гораздо более высокой металличностью, взорвалось бы гораздо больше сверхновых, что представляло бы опасность для жизни на Земле», — подчеркивают ученые. Теперь данные нового каталога помогут найти жизнь в нашей галактике.

Звездотрясения

Одно из самых удивительных открытий Gaia — звездотрясения. По сути, это крошечные движения на поверхности звезды, которые изменяют их форму звезд. Ученые не знали, что Gaia способна их фиксировать.

Ранее Gaia обнаруживала радиальные колебания, которые заставляют звезды периодически набухать и сжиматься, сохраняя при этом свою сферическую форму. Но теперь телескоп заметил другие вибрации, которые больше похожи на крупномасштабные цунами. Эти нерадиальные колебания изменяют общую форму звезды, и поэтому их труднее обнаружить.

Такие сильные звездотрясения Gaia обнаружила даже у тех звезд, где их быть не должно. Это ломает современные теории звездообразования.

Двойные звезды, астероиды, квазары и многое другое

Другие статьи, опубликованные на выходных, отражают широту и глубину открытий Gaia. Новый каталог двойных звезд представляет массу и эволюцию более 800 000 двойных систем, а новый обзор 156 000 астероидов поможет ученым изучить происхождение Солнечной системы. 

Также данные телескопа раскрывают информацию о 10 млн переменных звезд, о квазарах и галактиках за пределами нашего космического пространства.

Читать далее

Японцы сбросили гигантскую турбину в океан, чтобы получать бесконечную энергию от течения

Астрономы из Японии нашли в галактике неизвестную структуру

Исследователи сняли на видео «скрытую» экосистему антарктической реки