Новый выпуск Gaia раскрывает редкие линзы, звездные скопления и неожиданные научные открытия

Гея составляет карту нашей галактики и за ее пределами с необычайными многомерными деталями и проводит самую точную «звездную перепись» за всю историю. Миссия даст нам детальное представление о нашем месте во Вселенной и позволит лучше понять различные объекты во Вселенной.

Последний выпуск продукта, ориентированного на миссию, основан на этом и предоставляет множество новых и улучшенных взглядов на пространство вокруг нас. Релиз содержит захватывающие и неожиданные научные данные: открытия, которые выходят далеко за рамки того, для чего изначально была создана Гайя, и углубляются в нашу космическую историю.

Какие новости готовит Гея?

Полмиллиона новых звезд: режим наблюдения Гайи расширен для расшифровки скоплений

Третий набор данных Gaia (DR3) содержит данные о более чем 1,8 миллиардах звезд, что дает довольно полную картину Млечного Пути и за его пределами. Но в наших картах все еще есть дыры. Области неба, в которых многие звезды были особенно плотными и, следовательно, относительно неисследованными, и которые пропускали звезды, которые были менее яркими, чем их многочисленные соседи, не были полностью исследованы Гайей.

Сферические кластеры являются важным примером этого. Эти типы скоплений являются одними из старейших объектов во Вселенной, что делает их особенно ценными для ученых, исследующих наше космическое прошлое. К сожалению, интенсивный свет их звездных центров затрудняет их изображение в телескопы. Таким образом, это все еще недостающий кусочек головоломки на наших картах Вселенной.

Чтобы заполнить эти пробелы в наших картах, Гайя выбрала Омегу Центавра, крупнейшее шаровое скопление, видимое с Земли, и хороший пример «типичного» скопления. Вместо того, чтобы сосредоточиться только на отдельных звездах, как это обычно бывает, Гайя использовала специальный метод для картирования большей области неба вокруг ядра скопления каждый раз, когда появляется звездное скопление.

«В Омеге Центавра мы обнаружили более полумиллиона новых звезд, которых Гайя никогда раньше не видела, всего в одном скоплении!» — говорит ведущий автор Катя Венгрелл из Института астрофизики Лейбница в Потсдаме (AIP) в Германии, члена коллаборации Gaia.

«Речь идет не только о заполнении пробелов в наших картах, хотя это ценно само по себе», — добавляет соавтор и участник Gaia Collaboration Алексей Минц, также из AIP. «Используя эти данные, мы смогли обнаружить звезды, которые расположены слишком близко друг к другу, чтобы их можно было правильно измерить с помощью современных методов Gaia. Новые данные позволяют нам изучить, как выглядит структура скопления и какие звезды составляют шаровое скопление. » «Например, распределение, то, как они движутся, и многое другое, чтобы мы могли создать полную, крупномасштабную карту Омеги Центавра, в полной мере воспользовавшись преимуществами Гайи. Мы превратили этот великий космический инструмент в максимальную мощь».

Этот результат не только соответствует, но и превосходит предполагаемый потенциал Гайи. Команда использовала подход к мониторингу, призванный гарантировать безупречную работу всех инструментов Gaia. «Мы никогда не рассчитывали использовать его в науке, что делает этот результат еще более впечатляющим», — добавляет Катя.

Эти недавно открытые звезды делают Омегу Центавра одним из регионов с самой высокой плотностью звезд, обнаруженных на Гайе на сегодняшний день.

В настоящее время Gaia таким образом исследует восемь других регионов. Результаты будут включены в Набор данных Гайя 4. Эти данные помогут астрономам понять, что происходит внутри этих космических строительных блоков, и станут решающим шагом для ученых, стремящихся определить возраст нашей галактики, определить ее центр, выяснить, происходили ли предыдущие столкновения, и исследовать, как звезды менялись с течением времени. их жизнь. Чтобы изменить наши модели галактической эволюции и, в конечном итоге, определить вероятный возраст самой Вселенной.

В поисках гравитационного линзирования: Гайя как случайный космолог

Хотя «Гайя» не была предназначена для космологии, ее новые открытия заглядывают глубоко в далекую Вселенную в поисках неуловимых и захватывающих объектов, которые содержат ключ к разгадке некоторых из самых важных вопросов человечества о Вселенной: гравитационное линзирование.

Гравитационное линзирование возникает, когда изображение удаленного объекта искажается промежуточной массой, такой как звезда или галактика, которая находится между нами и объектом. Эта промежуточная масса действует как гигантское увеличительное стекло или линза, которая может усиливать яркость света и отбрасывать на небо многочисленные отражения от удаленного источника. Эти странные и редкие образования визуально интересны и имеют огромную научную ценность. Они раскрывают уникальные подсказки о ранних днях и обитателях Вселенной.

«Гея — настоящий искатель гравитационного линзирования», — говорит соавтор Кристин Дюкурант из Астрофизической лаборатории в Бордо во Франции и член коллаборации Гайя. «Благодаря Гайе мы обнаружили, что некоторые из объектов, которые мы видим, не являются обычными звездами, хотя и выглядят на них. На самом деле это очень далекие квазары с гравитационным линзированием: чрезвычайно яркие, энергичные галактические ядра, питаемые черными дырами. Теперь мы имеют «381 хорошего кандидата на роль линзированных квазаров», включая 50 кандидатов, которых мы считаем весьма вероятными. «Это золотая жила для космологов и самый большой пул кандидатов, когда-либо обнаруженный».

Команда отобрала кандидатов из обширного списка потенциальных квазаров (в том числе обнаруженных в квазарах). Гайя ДР3). Пять из возможных гравитационных линз, вероятно, представляют собой кресты Эйнштейна, редкие системы линз, которые содержат четыре различных компонента изображения крестообразной формы. (быть увиденным 12 таких образований, обнаруженных Гайей в 2021 году.)

Найти линзированные квазары — непростая задача. Отдельные изображения системы линз могут быть сгруппированы в небе ошибочным образом, и большинство из них находятся очень далеко, что делает их тусклыми и трудными для обнаружения.

«Самое замечательное в Гайе то, что она ищет повсюду, поэтому мы можем находить гравитационные линзы, не зная, где их искать», — объясняет соавтор Лоран Галлуччо из Университета Лазурного Берега во Франции и член Сотрудничество Гайи. «С публикацией этих данных Gaia станет первой миссией, которая проведет инвентаризацию всего неба с высоким разрешением с помощью гравитационного линзирования».

Расширение миссии «Гея» за счет включения в нее космологии создаст синергию с миссией «Евклид» Европейского космического агентства, которая недавно была запущена с целью исследования темной Вселенной. Хотя обе миссии сосредоточены на разных частях Вселенной — «Евклид» картирует миллиарды галактик, а «Гея» — картирует миллиарды звезд — линзированные квазары, открытые «Гайей», могут быть использованы в качестве основы для будущих исследований с «Евклидом».

Астероиды, собранный звездный свет и пульсары

Другие статьи, опубликованные сегодня, дают больше знаний об окружающем нас пространстве и разнообразных, а иногда и загадочных вещах внутри него.

В одной статье рассказывается больше о 156 823 астероидах, идентифицированных как часть Gaia DR3. Новый набор данных определяет положение этих каменистых объектов почти в два раза дольше предыдущего периода времени, делая большую часть их орбит, основанных только на наблюдениях Gaia, в 20 раз точнее. В будущем Gaia DR4 дополнит коллекцию кометами и спутниками планет и удвоит количество астероидов, расширяя наши знания о малых объектах в ближнем космосе.

Другая статья картирует диск Млечного Пути, отслеживая слабые сигналы, видимые в свете звезд, слабые следы газа и пыли, плавающие между звездами. Команда Gaia собрала шесть миллионов спектров для изучения этих сигналов, создав невероятно большой набор данных о слабых явлениях, которые никогда раньше не измерялись с использованием такой большой выборки. Мы надеемся, что этот набор данных позволит ученым точно определить источник этих сигналов, которым, как подозревает команда, является сложная органическая молекула. Знание большего об источнике этого сигнала поможет нам изучить сложные и взаимосвязанные физические и химические процессы, происходящие в нашей галактике, и лучше понять межзвездную материю.

И последнее, но не менее важное: в статье описывается динамика 10 000 пульсирующих красных гигантов и двойных звезд в крупнейшей доступной на сегодняшний день базе данных. Эти звезды были частью каталога из двух миллионов переменных звезд-кандидатов, опубликованного в Gaia DR3, и представляют большой интерес для расчета космических расстояний, определения свойств звезд и получения дополнительных знаний о том, как звезды развиваются во Вселенной. Новая публикация дает лучшее понимание того, как эти очаровательные звезды менялись с течением времени.

«Этот выпуск данных еще раз демонстрирует широкую и фундаментальную ценность Гайи, даже для тех объектов, для которых телескоп изначально не был предназначен», — сказал Тимо Прости, научный сотрудник проекта Гайя в ЕКА.

«Хотя основной задачей «Гайи» является изучение звезд, она исследует все — от каменистых объектов в Солнечной системе до многократного получения изображений квазаров, находящихся на расстоянии миллиардов световых лет, далеко за пределами Млечного Пути. Миссия дает совершенно уникальный взгляд на Вселенную и объекты внутри него, и мы действительно извлекаем максимальную выгоду из его широкого, широкого обзора неба вокруг нас».

Следующие шаги

Предыдущий набор данных Gaia, Gaia DR3, был опубликован 13 июня 2022 года. Это был самый подробный обзор Млечного Пути на сегодняшний день, и он содержит множество данных о странных «звездных землетрясениях», асимметрично движущихся звездах, звездной ДНК и многом другом. . Gaia DR3 предоставила новую и улучшенную информацию почти о двух миллиардах звезд Млечного Пути, содержит крупнейшие каталоги двойных звезд, тысячи объектов Солнечной системы и, все дальше и дальше, чем наша Галактика Млечный Путь, миллионы галактик и квазары.

Ожидается, что следующий набор данных миссии, Gaia DR4, поступит не раньше конца 2025 года. Этот набор данных будет основан как на Gaia DR3, так и на этой промежуточной версии целевого продукта, чтобы улучшить наше понимание многомерной галактики. Это улучшит наши знания о цветах, положениях и движении звезд, прояснит переменные и множественные звездные системы, идентифицирует и охарактеризует квазары и галактики, составит список кандидатов в экзопланеты и многое другое.

Будьте в курсе дат выхода Gaia здесь.

Примечание для редакции

Более подробную информацию об этом выпуске, который называется «Выпуск продукта, ориентированный на Gaia» или FPR, можно найти здесь:

Документация, являющаяся частью выпуска продукта, ориентированного на Gaia.

Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с:’

Связи со СМИ ЕКА
Электронная почта: [email protected]