Najnowsza mapa nieba z misji kosmicznej Gaia
Europejska Agencja Kosmiczna udostępniła 3 grudnia 2020 roku najnowszą mapę nieba stworzoną na podstawie danych misji Gaia. Niezwykle precyzyjna mapa ma objętość 1 petabajta i zawiera szczegółowe dane o dwóch miliardach gwiazd naszej Galaktyki.
W pracach misji uczestniczą astronomowie z Uniwersytetu Warszawskiego.
ANIMACJA przedstawiająca mapę 3D najbliższych okolic Słońca (w promieniu 100 pc ~ 300 lat świetlnych). W promieniu 300 lat świetlnych znajduje się 40 000 gwiazd. Animacja przedstawia podróż od Słońca do gwiazd w promieniu 100 pc oraz ich ruch w czasie 400 tysięcy lat. (Kredyt: ESA/Gaia/DPAC. Licencja: CC BY-SA 3.0 IGO)
ANIMACJA przedstawiająca instrumenty satelity Gaia i sposób ich działania w kosmosie. Gaia została wystrzelona w 2013 roku w celu skanowania całego nieba wielokrotnie. Składa się z dwóch zwierciadeł o rozmiarze 1,4 m. Dzięki obrotowi wokół własnej osi i zmianie kąta nachylenia osi obrotu Gaia obserwuje całe niebo tworząc najdokładniejszą mapę okolic Słońca oraz całej Galaktyki.
Gaia wystartowała 7 lat temu, w grudniu 2013 roku. Jest misją Europejskiej Agencji Kosmicznej (European Space Agency — ESA), do której Polska należy od 2012 roku. Głównym celem misji Gaia jest wielokrotne zeskanowanie całego nieba z niespotykaną do tej pory precyzją i wyznaczenie trójwymiarowej mapy nieba skupiającej się na gwiazdach naszej Galaktyki.
Gaia mierzy jasności i położenia miliardów gwiazd i jest w stanie wykryć subtelne zmiany w nich zachodzące. Instrumenty misji są tak precyzyjne, że gdybyśmy obserwowali nimi z Ziemi powierzchnię Księżyca, moglibyśmy wyznaczyć rozmiary znajdujących się tam obiektów wielkości zaledwie złotówki.
ESA opublikowała pierwszy wstępny katalog danych Gaia już w 2016 roku, jednak dopiero drugi, pełniejszy katalog z 2018 roku okazał się przełomowy. Wyznaczone przez misję Gaia pozycje gwiazd stały się podstawowym układem odniesienia w kartografii niebieskiej i służą do kalibrowania fotografii nieba wykonywanych przez inne projekty. Od 2018 roku powstało już prawie 4000 prac naukowych wykorzystujących dane misji Gaia. Ich przełomowość zaznaczyła się w niemal wszystkich dziedzinach astronomii, od badań planet i asteroid, przez gwiazdy, strukturę naszej Drogi Mlecznej, aż po odległe galaktyki.
W pracach zespołu misji Gaia uczestniczą astronomowie z całej Europy. Dr hab. Łukasz Wyrzykowski dołączył do niego w 2008 roku podczas stażu podoktorskiego na Uniwersytecie w Cambridge w Wielkiej Brytanii. Obecnie w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego (OA UW) prowadzi własną grupę młodych naukowców zaangażowanych w projekt Gaia, zdobywając polskie i europejskie granty umożliwiające jej działanie.
Moim głównym zadaniem w misji Gaia było zaprojektowanie systemu do wykrywania zjawisk krótkotrwałych zachodzących na niebie, głównie rozbłysków takich jak wybuchy supernowych, ale też nagłego zanikania blasku gwiazd – opowiada dr Wyrzykowski – System ten codziennie wysyła astronomom na całym świecie dziesiątki alertów o różnych zjawiskach, natomiast my w OA szczegółowo zajmujemy się tymi pojaśnieniami, które mogą być wywołane przez soczewkujące czarne dziury. Soczewkujące, czyli takie, które jako masywne obiekty zaginają czasoprzestrzeń i niczym soczewka wzmacniają światło odległych gwiazd – wyjaśnia astronom.
Najciekawsze zjawiska astrofizyczne wykryte przez system są później śledzone za pomocą sieci robotycznych i tradycyjnych teleskopów koordynowanej przez dr. Wyrzykowskiego. Każdy teleskop na świecie jest przydatny, gdyż nasze zjawiska mogą niespodziewanie pojawić się w dowolnym miejscu na niebie – dodaje dr Paweł Zieliński, adiunkt w Obserwatorium Astronomicznym UW.
Połączenie danych z obserwacji naziemnych oraz rewelacyjnych danych misji Gaia umożliwi nam po raz pierwszy zidentyfikowanie soczewkujących czarnych dziur, które mogą znajdować się tuż za rogiem w naszej Galaktyce – tłumaczy Katarzyna Kruszyńska, doktorantka w Obserwatorium Astronomicznym UW.
Astronomowie czekali z niecierpliwością na opublikowanie katalogu. Katalog zwany w skrócie EDR3 (Early Data Release 3) zawiera dane z trzech lat działania misji. Jest dużo obszerniejszy niż ten z 2018 roku, a pomiary dla dwóch miliardów gwiazd są co najmniej dwukrotnie dokładniejsze. Podobnie jak w przypadku poprzedniego katalogu, astronomowie spodziewają się, że dzięki jeszcze większej precyzji danych ujawnią kolejne tajemnice Galaktyki i Wszechświata.
Nie jest to jednak ostatnie słowo misji Gaia. ESA planowała zakończyć działanie satelity już w połowie 2019 roku, jednak zapasy paliwa pozwolą mu działać jeszcze dłużej, prawdopodobnie do 2024 roku. Dane zebrane do tego czasu jeszcze nie raz zaskoczą naukowców.
Zespół misji Gaia w OA UW tworzą: dr hab. Łukasz Wyrzykowski, dr Paweł Zieliński, dr Ilknur Gezer oraz doktoranci: Nada Ihanec, Katarzyna Kruszyńska, Krzysztof Rybicki.
