Наша галактика чрезвычайно богата звездами с особыми характеристиками, которые интересно изучать, с целью реконструкции их структуры и эволюции на протяжении миллиардов лет. Спутник ЕКА Gaia, запущенный в 2013 году, был создан именно для того, чтобы следить за звездами, изучать их и позволить нам понять их характеристики. Стремясь создать самую точную и полную трехмерную карту нашего Млечного Пути, ЕКА сегодня опубликовало каталог Gaia Data Release 3, самый обширный и полный из когда-либо существовавших. Он следует за ранним выпуском данных 3 от декабря 2020 года.
Новый каталог содержит новые и подробные сведения о целых 1,8 миллиардах звезд в нашей Галактике. Он включает важнейшую информацию, такую как химический состав, температура, цвет, масса, возраст, лучевая скорость. Он содержит данные по переменным и бинарным звездам, а также по астероидам и спутникам планет, галактикам и квазарам за пределами Млечного Пути. Новые данные Gaia уже направляют исследователей к удивительным открытиям.
Большинство данных в этом новом каталоге являются спектроскопическими, но существует множество методов, которые Gaia использует для изучения звездной среды и их характеристик. В частности, он открывает золотую жилу для так называемой астросейсмологии массивных звезд. Телескоп обнаружил сильные нерадиальные движения у тысяч звезд, которые, согласно существующим теориям, не должны свидетельствовать о звездных землетрясениях.
Gaia опровергла эти теории. Первоначально спутник смог обнаружить небольшие движения поверхности, которые изменяют форму звезд, своего рода радиальные колебания, которые циклически расширяют и сжимают звезды. Только позже он обнаружил гораздо более сильные вибрации, похожие на крупномасштабные цунами. Поскольку они не изменяют общую форму звезды, их нелегко обнаружить.
«Звездные землетрясения многому учат нас о звездах, в частности, об их внутреннем устройстве«, — говорит Конни Аертс из KU Leuven в Бельгии, член коллаборации Gaia.
Gaia составляет самую обширную химическую карту Галактики. В сочетании с трехмерными движениями она простирается от ближайших к нам объектов до галактик-спутников Млечного Пути. Таким образом, данные спутника позволят нам понять химический состав других космических объектов и происхождение их материала.
Мы знаем, что образование и смерть звезд приводят к образованию более богатой металлами среды. Поэтому химический состав звезды подобен ее ДНК: он дает нам важную информацию о ее происхождении.
С помощью Gaia мы видим, что некоторые звезды в Млечном Пути состоят из первозданного материала, другие — из материи, обогащенной поколениями предыдущих звезд. Наше Солнце также относится к этой второй категории, как и большинство звезд, расположенных ближе всего к центру и плоскости Галактики. Аэртс объясняет:
Это разнообразие чрезвычайно важно, поскольку оно рассказывает нам историю формирования Млечного Пути. Это раскрывает процессы миграции внутри нашей галактики и аккреции из внешних галактик. Кроме того, это ясно показывает, что наше Солнце, а значит и мы, принадлежим к постоянно развивающейся системе, сформировавшейся в результате объединения звезд и газа различного происхождения.
Новый каталог бинарных звезд Gaia DR3 содержит данные о массе и временной эволюции более чем 800 тысяч бинарных систем. И информация о целых 10 миллионах переменных звезд, а также выборка из 156 тысяч астероидных тел. Это открывает новые возможности для изучения происхождения нашей Солнечной системы. Кроме того, Gaia также раскрывает информацию о загадочных макромолекулах в газе между звездами.
«Gaia» — это исследовательская миссия: она призвана сделать открытия, которые другие более специализированные миссии могли бы пропустить. «Это одна из его сильных сторон«, — сказал Тимо Прусти, научный сотрудник проекта Gaia в ЕКА. Этот ученый, как и другие члены комитета Gaia, с нетерпением ждут, что покажут данные спутника.