它帶來了宇宙的新信息,是否回答了宇宙起源,又有了哪些新發現

天文在線 2024-04-28 21:11:19

蓋亞任務:從它最新數據讀出的5個洞悉蓋亞的星象圖任務給我們全新的關于星體成型,小行星周圍的衛星等等的訊息。

蓋亞繪制的銀河系群星圖

(圖像授權:ESA/ATG medialab;背景:ESO/S,Brunier,CC BY-NC0)

歐洲航天局(ESA)蓋亞任務剛剛公布了新數據。蓋亞的人造衛星在2013年發射,用來測量數以億計恒星的精確位置。不僅僅是衡量恒星位置,速度和亮度,也會收集很多其他天體。

這讓天文學家很興奮,以下是數據可能提供出來的五個見解。

我們星系的過去與未來的秘密。

宇宙中每個物體都在移動,星體也不例外。最新蓋亞提供的數據中包含了迄今爲止銀河系最大的三維圖,展示了我們星系中的恒星是如何移動的。之前的數據包括了恒星兩個維度的運動:上下和左右,這兩個維度也被認爲是恒星的自行。但是最新的數據也顯示了星體是怎樣快速離開我們的,以稱爲徑向速度的來衡量。

通過結合徑向速度和固有運動,我們能夠找到星體以銀河系爲軌道如何快速在三個維度上移動的。這意味著我們現在不僅有最佳的銀河系星體的位置地圖,而且我們能夠追蹤他們的運動來觀測它們是怎樣變化的,然後反向推測過去的它們是怎樣的。

這能夠告訴我們關于銀河系的曆史,比如哪些恒星過去可能會來自其他的銀河系,然後和我們自己的星系合並。徑向速度的測試也能幫助我們找到隱藏的物體,從它們繞主星運動時的微小擺動中找到比如行星和褐矮星(質量極低且非常暗淡的恒星)。

2.關于恒星如何死亡的信息

蓋亞不僅僅是觀測我們銀河系的恒星,也幫助我們觀測鄰近的仙女座星系的恒星。這些數據包括叫Gaps(蓋亞仙女座光度測量)的數據。光度測試衡量了恒星的亮度和他們怎樣隨著時間所變化的。隨著測量的進行,蓋亞已經衡量了仙女座星系各個方向的恒星亮度。

仙女座星系包括著120萬顆恒星,有些是銀河系的前景星,會出現在觀測途中,但是還有些是仙女座星系中約1%的最明亮的恒星。這也讓我們了解到仙女系的最亮最大的恒星在亮度上是怎樣變化的,告訴我們它們的進化是如何進行的,它們如今處于生命周期的哪一段。

這能夠告訴我們更多關于古老恒星是怎樣到達它們生命的終點的,有些能夠最終因爲大爆炸成爲超新星。

關于宇宙奇怪膨脹的真相

類星體,尤其是位于可觀測到的宇宙邊緣的能量極高的星系核心,是宇宙中最亮的物體,也是最遠的我們可見的東西。新數據包括了110萬個對他們的觀測數據。類星體包含著特大質量的陷入狂暴進食的黑洞。不僅是這些確認了的類星體,蓋亞發現了更多的660萬的類星體候選。

對宇宙爆炸的說明(圖片授權:NASA/WMAP科學團隊)

這很可能大幅度地增加已知類星體的數量。這一點非常重要,因爲這能夠讓我們去測量宇宙中我們最遠能夠到達的地方的距離,然後接下來能夠了解宇宙以何種速度膨脹。怎樣更精確地衡量是很重要的,因爲我們有兩種相互沖突的測量宇宙膨脹的手段,然後我們並不知道哪種是正確的,這個問題被稱作哈勃張力。

4.多少小行星有衛星

不是所有蓋亞研究的東西都離我們很遙遠。它的數據涵蓋了我們太陽星系的15.8萬個天體,這包括了對于15.6萬個已知小行星的新測量,准確告訴我們當它們環繞太陽的運動時候的路徑。

不僅僅是那些,蓋亞團隊展示他們還能夠基于衛星使小行星的擺動,來找到環繞小行星的這些衛星。幾百個有衛星的小行星是已被探尋過的,但是蓋亞能夠找到那些肉眼太小看不到的衛星。因爲它測量小行星的位置非常精准,所以它能夠看到由于衛星的地心引力所引起的小行星的輕微擺動。歐洲航天局公布說最新的數據包括了至少一個這樣的衛星,但實際上有更多。

蓋亞看到的圍繞太陽的小行星。每個小行星都表示成了一段線條,展示了它超過十天的軌迹。(藍色代表著小行星衛于太陽星系)(圖片授權:歐洲航天局/蓋亞/DPAC, CC BY-ND)

收集更多關于小行星的數據能夠讓我們了解早期的混沌無序狀態,當時更大的行星抛離小點的行星和小行星,讓它們有了新的環繞太陽的軌道,才變成了如今的太陽星系。

5.行星如何行程和運作

我們的太陽是一顆“孤獨”的恒星,但是很多恒星有伴生體,彼此圍繞運行,有一個共同的中心運行。新數據包括了蓋亞對這種多恒星系統的登記。這只是一個初始列表,完整的列表會在之後的數據中公布,但這份列表已經包含了81.3萬的雙恒星系統。

雙星能告訴我們很多星星是如何運作且生成的,特別對于食雙星系統更是這樣。這些雙星系統恰好排在一起,所以從我們的角度看,它們會從彼此面前經過。食雙星系統非常特別,因爲我們能夠對他們進行測量得出所有關于這個系統的物理性質,比如星體的質量和大小,他們多遠。這也讓我們比單單研究一個星體能了解到的要多更多。

新數據講會讓全世界的天體物理學家興奮,我們等不及要投入其中。我們也許在未來幾個月中對某些問題有了答案,也許另一些要更久的時間。

BY:Andrew Norton

FY: 秋秋

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