قدم مسبار غايا خريطة مفصلة ثلاثية الأبعاد لمجرةنا

ساعد تلسكوب Gaia الفضائي (مقياس التداخل الفلكي العالمي للفيزياء الفلكية) ، الذي أطلقته وكالة الفضاء الأوروبية في عام 2013 ، في إنشاء الخريطة ثلاثية الأبعاد الأكثر دقة لمجرةنا في الوقت الحالي. بلغ عدد النجوم المفهرسة والمطبوعة على هذه الخريطة الآن أكثر من مليار. من بين أمور أخرى ، قام العلماء أيضًا برسم خرائط للنجوم التي يكون سطوعها أقل بـ 500000 من النجوم التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة من الأرض.

العدد الدقيق للنجوم المحددة على الخريطة هو 1،142 مليون. يقول ألفارو جيمينيز ، مشرف الدراسات في وكالة الفضاء الأوروبية (إيسا): "Gaia هو طليعة علم الفلك ، وهذا التلسكوب يستكشف المجرة بدقة لا يمكن تحقيقها إلا الآن".

أطلقنا التلسكوب منذ أكثر من 1000 يوم. بدأ العمل في يوليو 2014. الخريطة الحالية هي نتيجة تشغيل النظام للأشهر الـ 14 الأولى حتى سبتمبر 2015. البيانات التي حصل عليها التلسكوب بعد هذه النقطة لا تزال قيد المعالجة.


قال Timo Prusti ، أحد المشاركين في مشروع Gaia: "تُظهر الخريطة التي نشرناها اليوم كثافة النجوم التي يقاسها Gaia طوال الأفق ، وتؤكد النتيجة الممتازة لهذا النظام في عامه الأول". هناك العديد من القطع الأثرية في الصور التي تم التقاطها بواسطة التلسكوب ، والتي سيتم تصحيحها بعد معالجة إضافية للبيانات من Gaia. "يعمل التلسكوب الفضائي بشكل مثالي ، أظهرنا إمكانية تحليل مليار نجم. على الرغم من أن البيانات الحالية هي بيانات أولية ، إلا أننا نريد توفيرها للمجتمع العلمي في أسرع وقت ممكن ".

تحتوي مجموعة أولية من البيانات على نجوم درب التبانة (DR1) على معلومات حول خصائص النجوم التي تشبه الشمس في الحجم والطيف. لا توجد بيانات عن النجوم الأخرى حتى الآن ، ولكن ستتم إضافتها إلى مجموعة البيانات التالية (DR2). كما سيتم إضافة معلومات عن الكواكب والكويكبات. وفقًا لبعض الخبراء ، تساعد جميع هذه البيانات العلماء على دراسة المجرة وكشف أسرارها. على وجه الخصوص ، يساعد Gaia على فهم كيفية ولادة النجوم مثل الشمس وكيف تتحول السحب العادية للهيدروجين الجزيئي إلى بوتقة النجوم الجديدة.

أصبح تحويل البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة التلسكوب إلى خريطة نجمية مفصلة مع تحديد إحداثيات النجوم بدقة عالية أمرًا ممكنًا ليس فقط بفضل تطوير التقنيات ، ولكن أيضًا بفضل تعاون 450 عالمًا مرتبطون بهذا المشروع. كما يشارك في المشروع مطورو البرمجيات الذين أنشأوا منصة برمجية لمعالجة البيانات المرسلة بواسطة التلسكوب.


Gaia (Photo: ESA / ATG)

بالإضافة إلى المهمة الرئيسية ، وهي رسم خرائط لمئات الملايين من النجوم ، أكمل العلماء مهمة أخرى. وأوضحوا موقف وعدد من الخصائص لنحو مليوني نجم ، والتي ترد في كتالوجات هيباركوس وتيكو -2 (TGAS - Tycho-Gaia Astrometric Solution). وقد استخدم الفلكيون هذه الكتالوجات لنحو عقدين.

تم دمج بيانات Gaia مع معلومات من هذه الكتالوجات ، مما سمح لنا بالحصول على بيانات أكثر دقة عن المسافة إلى هذين مليوني النجوم. الكتالوج الجديد أكثر دقة ويحتوي على عدد من النجوم أكثر من المرات السابقة. أجرى الخبراء أيضًا دراسة عن مجموعات النجوم المفتوحة - مجموعات من النجوم الشابة نسبيًا التي تولد بالقرب من بعضها البعض.

"استخدام البيانات من كتالوج Hipparcosتقول أنطونيا فايناري من INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica): "يمكننا تحليل البنية الثلاثية الأبعاد وديناميكيات النجوم في مجموعة Hades الأقرب إلى الشمس ، وكذلك تحديد المسافة إلى حوالي 80 عنقودًا يبعد عنا 1600 سنة ضوئية". باستخدام البيانات التي حصل عليها تلسكوب Gaia الفضائي ، يمكن لعلماء الفلك دراسة المسافات إلى النجوم وديناميكيات حركة النجوم في أكثر من 400 مجموعة تقع على مسافة حوالي 4800 سنة ضوئية منا. بالنسبة للمجموعات المفتوحة الأربعة عشر التالية ، تلقى المشاركون في مشروع Gaia بيانات قيمة جديدة ستساعد في توضيح عدد من القضايا.


كشفت بيانات جديدة بعض الفروق الدقيقة في تكوين النجوم. على سبيل المثال ، في أقرب 14 مجموعة ، رأى العلماء عددًا كبيرًا من النجوم التي تغادر المركز. اقترح علماء الفلك أنهم ينتقلون من عنقود إلى مناطق خارجية ، تاركين مكان ولادتهم. ربما ، في المستقبل القريب ، سيفتح الخبراء عددًا كبيرًا من مجموعات النجوم الجديدة.

سمح "Star Census" الذي أجرته Gaia باكتشاف 3194 نجمة بتغير دوري في اللمعان وتغيير في الحجم. شهد المسبار العديد من هذه النجوم في سحابة ماجلان الكبيرة ، إحدى المجرات المجاورة. يتم نشر جزء معين من المعلومات حول هذه النجوم من قبل وكالة الفضاء الأوروبية.

هذه بيانات قيمة ، لأن النجوم المتغيرة هي نوع منارات للعلماء ، والتي تسمح لك بتحديد المسافة إليها بدقة والأشياء الأخرى بدقة. مثال على النجوم المتغيرة هو Cepheids . هذه فئة من النجوم المتغيرة النابضة مع اعتماد دقيق إلى حد ما على الفترة - اللمعان ، سميت باسم النجم ep Cepheus. أحد أشهر السيفيدات هو نجم الشمال.

Gaia يساعد على دراسة والأشياء في النظام الشمسي. على سبيل المثال ، في يوليو ، سمح تلسكوب فضائي لعلماء الفلك بتحليل ظاهرة نادرة - مرور بلوتو عبر قرص نجم بعيد وباهت. ونتيجة لذلك ، كان من الممكن إجراء سلسلة من الملاحظات لجو بلوتو.



يحتوي تلسكوب Gaia على أكبر مستشعر رقمي تم إنشاؤه على الإطلاق للمركبات الفضائية. هذا المستشعر مركب ، وعناصره 106 مصفوفة CCD فردية بحجم 4.7 * 6 م ، ويمكن أن تصل الدقة إلى 938 مليون بكسل. أما المخطط البصري للتلسكوب ، فيتكون من نظامين للمرايا بحجم المرايا الرئيسية 1.46 × 0.51 متر. يحتوي كل تلسكوب على 6 مرايا. تكلفة البعثة 577 مليون يورو. وفقًا للخطة ، ستعمل Gaia لمدة خمس سنوات.

Source: https://habr.com/ru/post/ar397467/