蓋亞最新數(shù)據(jù)展現(xiàn)160萬年后的夜空 目前能看到的所有星座最終將離開我們的視野

銀河系地圖變得更好了。據(jù)《自然》報(bào)道，蓋亞太空望遠(yuǎn)鏡(以下簡(jiǎn)稱蓋亞)最近一次更新不僅提供了靜態(tài)圖片，還提供了恒星如何隨時(shí)間移動(dòng)的圖像。從星系的起源和演化到確定暗物質(zhì)的位置，這些數(shù)據(jù)將為一系列研究提供支持。

2013年年底，歐洲航天局(ESA)成功發(fā)射蓋亞。2014年7月，其開始從距離地球150萬公里的地方觀測(cè)恒星。它在緩慢自旋的過程中不斷掃描天空，現(xiàn)在已多次測(cè)量了同一顆恒星的位置。這使科學(xué)家得以年復(fù)一年地跟蹤恒星在銀河系中幾乎無法察覺的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)蓋亞繞太陽運(yùn)行時(shí)，其視角的變化也會(huì)使恒星的表面位置發(fā)生微小變化——通常是百萬分之一度。利用這些偏移量，人們可以通過一種叫做視差的技術(shù)來計(jì)算它們與太陽系的距離。

蓋亞提供的信息十分重要。如果沒有可靠的距離測(cè)量，就很難猜測(cè)一顆恒星的大小、年齡和亮度，從而建立其結(jié)構(gòu)和演化模型。

研究人員仔細(xì)研究了蓋亞發(fā)布于2016年和2018年的兩組數(shù)據(jù)。英國劍橋大學(xué)天文學(xué)家Floor van Leeuwen說，這些數(shù)據(jù)現(xiàn)在每年被引用3000次，一個(gè)網(wǎng)站已經(jīng)收錄了4324篇基于蓋亞數(shù)據(jù)的論文。“你可以看到蓋亞的數(shù)據(jù)在天文學(xué)領(lǐng)域的影響。”他說。

12月3日，蓋亞的最新更新基于大約3年來的數(shù)據(jù)，共計(jì)1.3太字節(jié)，而之前的版本是551千兆字節(jié)。該任務(wù)將恒星目錄擴(kuò)大了15%，達(dá)到18億顆，其測(cè)量也變得更為精確。為了提高精確度，任務(wù)小組不得不克服探測(cè)器的一個(gè)意外問題。當(dāng)蓋亞自轉(zhuǎn)時(shí)，陽光以不同的角度照射其上，產(chǎn)生的形變對(duì)測(cè)量恒星位置的影響超出了預(yù)期。不過 Leeuwen表示，研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)學(xué)會(huì)了如何糾正這種影響——至少在一定程度上。這意味著對(duì)于太陽系中近5000秒差距(16000光年)的恒星，它能以高達(dá)10%的精度測(cè)量距離。到任務(wù)結(jié)束時(shí)，希望這一精度能擴(kuò)展到10000秒差的范圍，這是最初的計(jì)劃。

此次公布的數(shù)據(jù)還包括對(duì)太陽周邊地區(qū)的“普查”：除了最暗的恒星外， 100秒差距(326光年)內(nèi)總共有超過30萬個(gè)天體。蓋亞對(duì)恒星運(yùn)動(dòng)的詳細(xì)測(cè)量也使研究人員能夠預(yù)測(cè)未來160萬年地球夜空的樣子：隨著恒星的移動(dòng)，目前能看到的所有星座最終將離開我們的視野。

除恒星之外，蓋亞還繪制了類星體的地圖，這些類星體是其他遙遠(yuǎn)星系熾熱的核心。類星體距離太遠(yuǎn)，無法顯示任何視差，而且看起來基本上是不動(dòng)的。這使得它們成為跟蹤其他物體運(yùn)動(dòng)的理想?yún)⒖键c(diǎn)，包括地球上的構(gòu)造板塊。但是由于相對(duì)論的光學(xué)效應(yīng)，天空在銀河系的運(yùn)動(dòng)方向上看起來有點(diǎn)變形。現(xiàn)在蓋亞測(cè)量了由于星系的引力這個(gè)方向是如何輕微變化的：在一年多的時(shí)間里，太陽系的加速度為每秒7毫米。

更完整的數(shù)據(jù)集將于2022年公布，其中將包括最新的恒星光譜。屆時(shí)，它將顯示數(shù)千顆恒星在另一個(gè)天體的引力作用下的擺動(dòng)，為發(fā)現(xiàn)大質(zhì)量系外行星提供新工具。在那之后，蓋亞團(tuán)隊(duì)希望至少再繪制出一張經(jīng)過大幅改進(jìn)的銀河系地圖。(文樂樂)