Η αποστολή GAIA παρατηρεί παράξενα άστρα στην λεπτομερέστερη καταγραφή στον Γαλαξία μας

Παρουσίαση από την ESA TV: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/ESA_Web_TV%c2%a0

Η αποστολή GAIA του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) έχει ως στόχο την δημιουργία του ακριβέστερου και πλήρως πολυδιάστατου χάρτη του Γαλαξία μας, που θα επιτρέψει στους αστρονόμους να κατανοήσουν την δομή και εξέλιξη του Γαλαξία μας, τον κύκλο ζωής των αστέρων καθώς και την θέση μας στο Σύμπαν

Τι νέο υπάρχει στο τρίτο πακέτο δεδομένων;

Στα νέα δεδομένα περιλαμβάνονται νέες και βελτιωμένες παράμετροι για σχεδόν δύο δισεκατομμύρια αστέρια στον Γαλαξία μας.

Ο κατάλογος περιλαμβάνει νέες πληροφορίες, συμπεριλαμβανομένων των χημικών συνθέσεων, των αστρικών θερμοκρασιών, των χρωμάτων, των μαζών, των ηλικιών και της ταχύτητας με την οποία τα αστέρια κινούνται προς ή μακριά από εμάς (ακτινική ταχύτητα). Πολλές από αυτές τις πληροφορίες αποκαλύφθηκαν από τα πρόσφατα δημοσιευμένα δεδομένα φασματοσκοπίας, μια τεχνική στην οποία το φως των αστεριών χωρίζεται στα συστατικά του χρώματα (σαν ένα ουράνιο τόξο). Τα δεδομένα περιλαμβάνουν επίσης ειδικά υποσύνολα αστεριών, όπως αυτά που αλλάζουν τη φωτεινότητα με την πάροδο του χρόνου.

Σε αυτό το σύνολο δεδομένων περιλαμβάνεται και ο νέος μεγαλύτερος κατάλογος δυαδικών αστέρων, χιλιάδων αντικειμένων του Ηλιακού Συστήματος, όπως αστεροειδείς και φεγγάρια πλανητών και εκατομμύρια γαλαξίες και κβάζαρ έξω από τον Γαλαξία μας.

Αστρικοί σεισμοί

Μια από τις πιο εκπληκτικές ανακαλύψεις που προκύπτουν από τα νέα δεδομένα είναι ότι η Gaia είναι σε θέση να ανιχνεύει αστρικούς σεισμούς – μικροσκοπικές κινήσεις στην επιφάνεια ενός άστρου – που αλλάζουν τα σχήματα των αστεριών, κάτι για το οποίο δεν κατασκευάστηκε αρχικά το τηλεσκόπιο.

Προηγουμένως, η Gaia βρήκε ήδη ακτινικές ταλαντώσεις που διογκώνουν ή συρρικνώνουν περιοδικά τα αστέρια, διατηρώντας παράλληλα το σφαιρικό τους σχήμα. Αλλά η Gaia εντόπισε πλέον και άλλες δονήσεις που μοιάζουν περισσότερο με τσουνάμι μεγάλης κλίμακας. Αυτές οι μη ακτινικές ταλαντώσεις αλλάζουν το σχήμα ενός αστεριού και επομένως είναι πιο δύσκολο να ανιχνευθούν.

Η Gaia βρήκε ισχυρούς μη ακτινωτούς αστρικούς σεισμούς σε χιλιάδες αστέρια. Αποκάλυψε επίσης τέτοιες δονήσεις σε αστέρια που δεν έχουν παρατηρηθεί στο παρελθόν και δεν θα έπρεπε να εμφανίζουν σεισμούς σύμφωνα με την τρέχουσα θεωρία.

«Οι αστρικοί σεισμοί μάς διδάσκουν πολλά για τα αστέρια, κυρίως την εσωτερική τους λειτουργία. Η Gaia ανοίγει ένα χρυσωρυχείο για την «αστεροσεισμολογία» των ογκωδών αστέρων», σημειώνει ο Conny Aerts του KU Leuven στο Βέλγιο, μέλος της συνεργασίας Gaia.

Το DNA των άστρων

Η σύσταση των αστέρων μπορεί να μας πει πολλά για τον τόπο γέννησης τους, την μετέπειτα πορεία τους, και επομένως για την ιστορία του Γαλαξία μας. Με τη σημερινή δημοσιοποίηση δεδομένων, η Gaia αποκαλύπτει τον μεγαλύτερο χημικό χάρτη του Γαλαξία σε συνδυασμό με τρισδιάστατες κινήσεις, από την γειτονιά του Ήλιου μας έως τους μικρότερους γαλαξίες που περιβάλλουν τον δικό μας.

Μερικά αστέρια περιέχουν περισσότερα «βαρέα μέταλλα» από άλλα. Κατά τη διάρκεια της Μεγάλης Έκρηξης, σχηματίστηκαν μόνο ελαφρά στοιχεία (υδρογόνο και ήλιο). Όλα τα άλλα βαρύτερα στοιχεία – που ονομάζονται μέταλλα από τους αστρονόμους – δημιουργούνται μέσα στα αστέρια. Όταν τα αστέρια πεθαίνουν, απελευθερώνουν αυτά τα μέταλλα στο αέριο και τη σκόνη μεταξύ των αστεριών, που ονομάζονται διαστρικό μέσο, ​​από το οποίο σχηματίζονται τα νέα αστέρια. Ο ενεργός σχηματισμός αστεριών και ο θάνατος θα οδηγήσουν σε ένα περιβάλλον πλουσιότερο σε μέταλλα. Επομένως, η χημική σύνθεση ενός αστεριού μοιάζει λίγο με το DNA του, δίνοντάς μας κρίσιμες πληροφορίες για την προέλευσή του.

Με τη Gaia, βλέπουμε ότι ορισμένα αστέρια στον Γαλαξία μας είναι φτιαγμένα από αρχέγονο υλικό, ενώ άλλα, όπως ο Ήλιος μας, είναι φτιαγμένα από ύλη εμπλουτισμένη από προηγούμενες γενιές άστρων. Τα αστέρια που βρίσκονται πιο κοντά στο κέντρο και το επίπεδο του Γαλαξία μας είναι πλουσιότερα σε μέταλλα από τα αστέρια σε μεγαλύτερες αποστάσεις. Η Gaia εντόπισε επίσης αστέρια που αρχικά προέρχονταν από διαφορετικούς γαλαξίες από τον δικό μας, με βάση τη χημική τους σύνθεση.

«Ο γαλαξίας μας είναι ένα όμορφο χωνευτήρι με αστέρια», λέει η Alejandra Recio-Blanco του Observatoire de la Côte d’Azur στη Γαλλία, μέλος της συνεργασίας Gaia.

«Αυτή η ποικιλομορφία είναι εξαιρετικά σημαντική, γιατί μας λέει την ιστορία του σχηματισμού του Γαλαξία μας. Αποκαλύπτει τις διαδικασίες μετανάστευσης εντός του Γαλαξία μας και της συσσώρευσης από εξωτερικούς γαλαξίες. Δείχνει επίσης ξεκάθαρα ότι ο Ήλιος μας και εμείς, ανήκουμε σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο σύστημα, που σχηματίστηκε χάρη στον συνδυασμό αστεριών και αερίων διαφορετικής προέλευσης».

Διπλά άστρα, αστεροειδεις, κβάζαρ και άλλα

Στις υπόλοιπες εργασίες που δημοσιεύονται σήμερα, αντικατοπτρίζεται το εύρος και το βάθος των δυνατοτήτων νέων ανακαλύψεων από την Gaia. Ένας νέος κατάλογος διπλών αστεριών παρουσιάζει τη μάζα και την εξέλιξη περισσότερων από 800 χιλιάδων διπλών συστημάτων, ενώ μια νέα έρευνα αστεροειδών που περιλαμβάνει 156 χιλιάδες βραχώδη σώματα, εμβαθύνει την έρευνα για την προέλευση του Ηλιακού μας Συστήματος

Η Gaia αποκαλύπτει επίσης πληροφορίες για 10 εκατομμύρια μεταβλητά αστέρια, μυστηριώδη μακρομόρια μεταξύ των άστρων, καθώς και κβάζαρ και γαλαξίες πέρα ​​από τη δική μας κοσμική γειτονιά.

«Σε αντίθεση με άλλες αποστολές που στοχεύουν συγκεκριμένα αντικείμενα, η Gaia είναι μια αποστολή έρευνας. Αυτό σημαίνει ότι ενώ σαρώνει ολόκληρο τον ουρανό με δισεκατομμύρια αστέρια πολλές φορές, η Gaia είναι βέβαιο ότι θα κάνει ανακαλύψεις που άλλες αποστολές θα έχαναν. Αυτό είναι ένα από τα δυνατά της σημεία και ανυπομονούμε να μελετήσει η κοινότητα της αστρονομίας τα νέα μας δεδομένα, για να μάθουμε ακόμη περισσότερα για τον Γαλαξία μας και το περιβάλλον του από όσα θα μπορούσαμε να φανταστούμε», λέει ο Timo Prusti, Project Scientist για την Gaia. στην ESA.

Η Gaia, η αποστολή της ESA έχει στόχο να δημιουργήσει τον πιο ακριβή και πλήρη πολυδιάστατο χάρτη του Γαλαξία. Αυτό θα επιτρέψει στους αστρονόμους να ανακατασκευάσουν τη δομή του Γαλαξία μας και την εξέλιξή του σε βάθος χρόνου και να κατανοήσουν καλύτερα τον κύκλο ζωής των αστεριών και τη θέση μας στο Σύμπαν.