2013 년 12 월 19 일 유럽 우주국 (ESA) 가이아 우주선은 가장 야심 찬 임무 중 하나와 함께 우주로 나아 갔다. 계획된 5 년 임무 (최근에 연장 된) 동안,이 우주 관측소는 은하수의 가장 크고 가장 정확한 3D 카탈로그를 만들기 위해 10 억 개의 별, 행성, 혜성, 소행성 및 퀘이사를지도로 만들 것입니다 만들어진.
첫 번째 릴리스 가이아 2016 년 9 월에 발생한 데이터에는 2 백만 개가 넘는 별의 거리와 움직임이 포함되어 있습니다. 그러나 2018 년 4 월 25 일에 발생한 두 번째 데이터 릴리스는 훨씬 인상적입니다. 이 릴리스에는 10 억 개 이상의 별, 태양계 내 소행성, 은하계 별의 위치, 거리 표시기 및 동작이 포함됩니다.
첫 번째 데이터 릴리스는 1 년 이상의 관측치에 기초한 반면, 새로운 데이터 릴리스는 2014 년 7 월 25 일부터 2016 년 5 월 23 일까지 약 22 개월의 기간을 포함합니다.이 데이터에 대한 예비 분석은 훌륭했습니다. 은하수에서 17 억 개의 별과 별이 어떻게 움직이는 지에 대한 자세한 내용은 시간이 지남에 따라 우리 은하가 어떻게 진화했는지 이해하는 데 필수적입니다.
ESA 과학 책임자 인 Günther Hasinger는 최근 ESA 보도 자료에서 다음과 같이 설명했습니다.
“가이아가 수집 한 관측은 천문학의 기초를 재정의하고 있습니다. Gaia는 엄청난 양의 매우 복잡한 데이터를 이해하기 위해 거대한 인간 협업에 의존하는 야심 찬 임무입니다. 우주 과학 및 기술의 진보를 보장하고 앞으로 수십 년 동안 더 대담한 과학 임무를 수행하기 위해 장기 프로젝트가 필요하다는 것을 보여줍니다.“
의 정밀도 가이아'의 도구를 사용하면 매우 정확한 측정이 가능해 태양 주위의 지구 궤도로 인한 명백한 변화 인 별의 시차를 은하계를 가로 지르는 움직임으로부터 분리 할 수있었습니다. 분류 된 17 억 개의 별 중에서, 13 억 이상의 시차와 속도 (일명 적절한 운동)가 측정되고 나열되었습니다.
이 중 약 10 %의 시차 측정은 천문학자가 개별 별까지의 거리를 직접 추정 할 수있을 정도로 정확했습니다. Gaia 데이터 처리 및 분석 컨소시엄 집행위원회 회장 인 Leiden University의 Anthony Brown은 다음과 같이 설명했습니다.
“두 번째 Gaia 데이터 릴리스는 ESA와 관련하여 큰 도약을 나타냅니다.‘Hipparcos 위성, 가이아‘전임자와 거의 30 년 전에 약 1 억 1 천 개의 별을 조사한 우주 비행의 첫 우주 임무… 자신의 위치와 움직임을 가진 수많은 별만 가이아를 만들 것입니다.‘s 새로운 카탈로그는 이미 상당히 놀랍습니다. 그러나이 고유 한 과학 카탈로그에는 별 및 기타 천체의 특성에 대한 정보가 포함 된 다른 많은 데이터 유형이 포함되어 있으므로이 릴리스가 정말 특별합니다.“
적절한 별의 움직임뿐만 아니라이 카탈로그는 천문학 자와 천체 물리학자가 관심을 가질 수있는 광범위한 주제에 대한 정보를 제공합니다. 여기에는 거의 17 억 개에 달하는 거의 모든 별에 대한 밝기 및 색상 측정과 시간이 지남에 따라 50 만 개의 가변 별의 밝기와 색상이 어떻게 변하는 지에 대한 정보가 포함됩니다.
또한 7 백만 개의 시선, 약 1 억의 표면 온도, 성간 먼지에 미치는 영향이 8 천 8 백만에 달하는 속도도 포함하고 있습니다. Gaia 데이터에는 태양계의 물체에 대한 정보도 포함되어 있으며 여기에는 14,000 개의 알려진 소행성 위치가 포함되어 있습니다 (궤도를 정확하게 결정할 수 있음).
은하수 너머, 가이아 50 만 먼 퀘이사의 위치를보다 정확하게 측정했습니다 – 중심에 초 거대 블랙홀의 존재로 인해 막대한 양의 에너지를 방출하는 밝은 은하. 과거에는 퀘이사가 모든 객체의 천체 좌표에 대한 참조 프레임으로 사용되었습니다. 가이아 전파 기반 카탈로그.
그러나이 정보는 이제 광학 파장에서 처음으로 사용 가능합니다. 이것에 의해 가능해진 다른 개발들 가이아, 우리가 은하와 우주를 연구하는 방법에 혁명을 일으킬 수있었습니다. 이탈리아 파도바의 천문대 인 Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)의 Antonella Vallenari는 다음과 같이 지적했다.
“새로운 Gaia 데이터는 매우 강력하여 흥미로운 결과가 우리를 뛰어 넘습니다. 예를 들어, 우리는 전체 하늘에서 만든 별의 가장 상세한 Hertzsprung-Russell 다이어그램을 만들었으며 이미 흥미로운 추세를 발견 할 수 있습니다. 우리가 은하계 고고학의 새로운 시대를 시작한 것 같습니다.“
20 세기 초에 고안 한 두 명의 천문학 자의 이름을 딴 Hertzsprung-Russell 다이어그램은 별 인구와 진화에 대한 연구의 기초입니다. 카탈로그에서 선정 된 4 백만 개의 별 (모두 태양에서 5 천 광년이 지남)을 바탕으로 과학자는 태양계 너머의 별에 대한 많은 세부 사항을 처음으로 공개 할 수있었습니다.
속도 측정과 함께 Gaia Hertzsprung-Russell 다이어그램을 사용하면 천문학자는 다른 연령대의 별들의 집단을 구별 할 수 있으며, 은하수의 다른 지역 (예 : 원반 및 후광)에 있으며 다른 형태로 형성됩니다. 방법. 여기에는 이전에 후광에 속하는 것으로 생각되었지만 실제로는 두 개의 별 인구의 일부인 빠르게 움직이는 별이 포함됩니다.
ESA의 Gaia 프로젝트 과학자 인 Timo Prusti는“Gaia는 모든 우주 규모에서 우주에 대한 우리의 이해를 크게 향상시킬 것입니다. "우리가 가장 잘 이해 한 지역 인 태양 근처에서도 Gaia는 새롭고 흥미로운 기능을 공개하고 있습니다."
예를 들어, 태양으로부터 수천 광년 이내에있는 별의 부분 집합의 경우, 가이아 3 차원 모두에서 속도를 측정했습니다. 이것으로부터, 그들은 비슷한 속도로 은하를 공전하는 별들과 유사한 패턴을 따르는 것으로 결정되었습니다. 이러한 패턴의 원인은 우리 은하 자체에 의한 것인지 또는 과거에 우리와 합쳐진 더 작은 은하계와의 상호 작용의 결과인지 확실하지 않기 때문에 미래 연구의 주제가 될 것입니다.
마지막으로 가이아 은하계를 중심으로하는 75 개의 구상 성단과 12 개의 왜소 은하의 궤도에 대한 정보를 얻는 데 사용됩니다. 이 정보는 우리 은하의 진화, 그것에 영향을 미치는 중력, 그리고 암흑 물질의 역할에 대해 더 밝게 밝힐 것이다. ESA의 Gaia 임무 관리자 인 Fred Jansen은 다음과 같이 말합니다.
“가이아는 최고의 천문학입니다. 과학자들은 수년 동안이 데이터로 바쁠 것이며, 우리는 우리 은하의 비밀을 여는 발견의 눈사태에 놀랄 준비가되어 있습니다.“
세 번째 릴리스 가이아 데이터는 2020 년 후반에 발표 될 예정이며 최종 카탈로그는 2020 년에 출판됩니다. 한편, 확장은 이미 가이아 임무는 현재 2020 년 말까지 운영 될 예정이다 (올해 말에 확인 될 예정). 이 최신 릴리스에서 배운 내용을 설명하는 일련의 과학 논문도 특별판에 나타납니다. 천문학 및 천체 물리학.
별의 진화에서 우리 은하의 진화까지, 두 번째 가이아 데이터 공개는 이미 천문학 자와 천체 물리학 자에게 유익한 것으로 입증되었습니다. 미션이 끝난 후에도 과학자들은 여전히 우주의 구조와 진화에 대해 데이터를 분석하고 더 많은 것을 배우게 될 것으로 기대할 수 있습니다.
