2013 decemberében az Európai Űrügynökség (ESA) elindította a Gaia küldetés. Azóta ez a űrmegfigyelő központ elfoglalta több mint 1 milliárd csillagászati objektum megfigyelését a galaxisunkban és azon túl is - ideértve a csillagokat, bolygót, üstökösöket, aszteroidákat, kvazárokat stb. - mindezt a legnagyobb és legpontosabb 3D-s térkatalógus létrehozása érdekében. valaha készült.
Az ESA azóta két adatközleményt is kiadott, amelyek mindegyike úttörő felfedezéseket eredményezett. A legújabb a Leideni Obszervatóriumból származik, ahol csillagászok csapata dolgozott Gaia adatok annak nyomon követésére, hogy szerinte milyen nagysebességű csillagokat dobtak ki a Tejútból, de amelyek valójában a galaxisunkba mozogtak.
Az eredményeket leíró tanulmányt nemrégiben tették közzé a Havi értesítések a királyi csillagászatról Társadalom - címmel „Gaia DR2 a 6D-ben: A Galaxis leggyorsabb csillagainak keresése “. A tanulmányt Tommaso Marchetti, a Leiden Obszervatórium doktori jelöltje vezette. Jelenleg Elena Rossi (a leideni docens) és Anthony Brown - a Gaia Adatfeldolgozási és Elemzési Konzorciumának (DPAC) elnöke szolgált.
Vizsgálataik érdekében a csoport a következőktől kapott adatokat: Gaiamásodik adatközlés (DR2) - 2018. április 25-én történt, és a 2014. július 25. és 2016. május 23. közötti megfigyelésekre épül. Ezekben az adatokban körülbelül 1,3 milliárd csillag helyzetét, párhuzamosságát és megfelelő mozgását találták meg. , amely magában foglalja azokat is, amelyek másodpercenként több száz kilométer alatt haladnak galaxisunk körül.
A csillagászok érdeklődnek e csillagok iránt, mert mozgásuk utalást adhat a Galaxis múltjára. Ezeknek a csillagoknak a leggyorsabb osztálya a hiperképességű csillagok (HVS), amelyek akár 700 km / s (435 mérföld / s) sebességgel haladnak meg a galaktikus központjától 100-50 000 fényév távolságra. Ezeknek a csillagoknak a feltehetően a galaxisunk magjából származik, mielőtt kiengedték őket, köszönhetően a közepén lévő Supermassive Black Hole-nal (SMBH).
Eddig csak körülbelül 20 hiperképességű csillagot fedeztek fel galaxisunkban, de Gaia a nemrégiben megjelent második adatközlés egyedülálló lehetőséget kínál arra, hogy többet keressenek róluk. Ahogy a tanulmány társszerzője, Elena Maria Rossi a Királyi Csillagászati Társaság egy nemrégiben kiadott sajtóközleményében kifejtette:
"A hét millió Gaia csillag közül, amelyek teljes 3D-s sebességmérést végeztek, húszat találtunk, amelyek elég gyorsan haladhatnak ahhoz, hogy végül elmeneküljenek a Tejútból."
A várakozással ellentétben a csapat úgy találta, hogy a megfigyelt HVS-k többsége a Tejút központja felé fordult, nem pedig onnan távol. Tehát ahelyett, hogy csillagok lennének, amelyeket galaxisunkból kirúgtunk, valószínűleg az is, hogy galaktikus interloperek, akik a Nagy Magellán Felhőből vagy egy még távolabbi galaxisból származtak. Ha igaz, akkor ezeket a csillagokat a származási helyük lenyomata hordozza.
Ugyanúgy, mint a marsi meteoritok tanulmányozása megtaníthat nekünk a Mars szerkezetéről és összetételéről, ezeknek a csillagoknak a vizsgálata sokat tudhat nekünk a csillagok természetéről egy másik galaxisban. Az a tény, hogy ezek a HVS-ek galaxisunkon keresztül haladnak, lehetőséget ad a csillagászoknak arra is, hogy a galaktikuson kívüli csillagokat sokkal közelebb távolságra tanulmányozzák, mint az egyébként lehetséges lenne. Ahogy Elena kifejtette:
A csillagok nagy sebességre gyorsíthatók, amikor egy szupermasszív fekete lyukkal kölcsönhatásba lépnek. Tehát ezen csillagok jelenléte jelezheti az ilyen fekete lyukakat a közeli galaxisokban. De a csillagok valószínűleg valaha is egy bináris rendszer részét képezték, amelyek a Tejút felé repültek, amikor társsztárjuk szupernóvaként felrobbant. Akárhogy is, tanulmányozva többet megtudhat nekünk az ilyen folyamatokról a közeli galaxisokban. "
A kutatócsoport elismeri, hogy van egy másik lehetőség. Alapvetően ezek az újonnan azonosított HVS-ek valószínűleg a galaxisunk halogénjéből származtak, de aztán felgyorsultak és befelé tolódtak, amikor a Tejút kapcsolatba kezdett a sok törpe galaxis egyikével, amellyel a történelem során összeolvadt. A jövőre nézve a csapat reméli, hogy földi távcsövek segítségével további információkat szerez a csillagok koráról és összetételéről.
Ezek az adatok segítenek a csapatnak pontosabban szűkíteni e csillagok természetét és eredetét. Ezenkívül további két adatközlés kerül tervezésre a Gaia misszió, a DR3 kiadásának 2021-re tervezett kiadása, míg a végleges kiadás (korlátozó küldetés-kiterjesztések) továbbra is TBD. Ezen adatközlés mindegyike új és pontosabb információkat szolgáltat a nagyobb csillagkészlettel kapcsolatban. Ahogy a társszerző Anthony Brown jelezte:
„Végül teljes 3D sebességmérést várunk el akár 150 millió csillagra. Ez segít megtalálni több száz vagy több ezer hiperképességű csillagot, sokkal részletesebben megérteni eredetüket, és felhasználhatja azokat a galaktikus központ környezetének, valamint a galaxisunk történelemének megvizsgálására. ”
Ezek a legújabb eredmények ismét megmutatják, mennyire hatékony Gaia Az obszervatórium küldetése volt. A jelenlegi adatok végleges kiadása között várhatóan még sok más izgalmas felfedezésről lesz szó galaxisunkról és környékéről.
