V prosinci 2013 spustila Evropská kosmická agentura (ESA) Gaia mise. Od té doby je tato vesmírná observatoř zaneprázdněna pozorováním více než 1 miliardy astronomických objektů v naší galaxii i mimo ni - včetně hvězd, planet, komet, asteroidů, kvasarů atd. - to vše za účelem vytvoření největšího a nejpřesnějšího 3D vesmírného katalogu. někdy vyrobeno.
ESA od té doby rovněž vydala dvě vydání údajů, z nichž obě vedla k průlomovým objevům. Nejnovější pochází z observatoře Leiden, kde se použil tým astronomů Gaia data, která sledovala to, o čem si mysleli, že vysokorychlostní hvězdy byly vyhozeny z Mléčné dráhy, ale ve skutečnosti se zdálo, že se pohybují do naší galaxie.
Studie, která popsala jejich zjištění, byla nedávno zveřejněna v EU Měsíční oznámení královské astronomie Společnost - s názvem "Gaia." DR2 v 6D: Hledání nejrychlejších hvězd v Galaxii “. Studii vedl Tommaso Marchetti, kandidát PhD z observatoře Leiden, a zahrnovala Elena Rossi (docentka v Leidenu) a Anthony Brown - předsedkyně výkonného konsorcia pro zpracování a analýzu dat Gaia (DPAC).
Pro účely své studie tým konzultoval údaje z Gaia jedruhé uvolnění dat (DR2) - ke kterému došlo 25. dubna 2018 a je založeno na pozorováních provedených mezi 25. červencem 2014 a 23. květnem 2016. V těchto datech byly obsaženy pozice, paralaxy a správné pohyby pro asi 1,3 miliardy hvězd , což zahrnuje i ty, které cestují kolem naší galaxie rychlostí stovky kilometrů za sekundu.
Astronomové se o tyto hvězdy zajímají, protože jejich pohyby mohou poskytnout vodítko k minulé historii Galaxie. Nejrychlejší třídou těchto hvězd jsou hypervelocity stars (HVS), které cestují rychlostí až 700 km / s (435 mi / s) ve vzdálenosti 100 až 50 000 světelných let od galaktického centra. Předpokládá se, že tyto hvězdy vznikly v jádru naší galaxie předtím, než byly vypuštěny, díky interakcím s Supermassive Black Hole (SMBH) v jejím středu.
Dosud bylo v naší galaxii objeveno pouze asi 20 hvězd hypervelocity, ale Gaia je nedávno zveřejněné druhé vydání dat poskytuje jedinečnou příležitost hledat další z nich. Jak spoluautorka studie Elena Maria Rossi vysvětlila v nedávné tiskové zprávě Royal Astronomical Society:
"Ze sedmi milionů hvězd Gaia s plným 3D měřením rychlosti jsme našli dvacet, který by mohl cestovat dostatečně rychle, aby nakonec unikl z Mléčné dráhy."
Na rozdíl od toho, co očekávali, tým zjistil, že většina HVS, které spatřili, závodila směrem do středu Mléčné dráhy a ne daleko od ní. Takže spíše než být hvězdami, které byly vyhozeny z naší galaxie, je zcela možné, že se jedná o intergalaktické vetřelce, které pocházejí z Velkého Magellanova mračna nebo z ještě vzdálenější galaxie. Pokud je to pravda, budou tyto hvězdy nést otisk jejich místa původu.
Podobně, jako by nás studium marťanských meteoritů mohlo naučit o struktuře a složení Marsu, studium těchto hvězd by nám mohlo hodně říci o povaze hvězd v jiné galaxii. Skutečnost, že tyto HVS cestují naší galaxií, také dává astronomům příležitost studovat mimosalaktické hvězdy v mnohem větší vzdálenosti, než by bylo jinak možné. Jak vysvětlila Elena:
"Hvězdy mohou být urychleny na vysoké rychlosti, když reagují na supermasivní černou díru." Takže přítomnost těchto hvězd může být známkou takových černých děr v blízkých galaxiích. Hvězdy však možná také byly kdysi součástí binárního systému a mávaly směrem k Mléčné dráze, když jejich společenská hvězda explodovala jako supernova. Ať tak či onak, jejich studium by nám mohlo říci více o těchto procesech v blízkých galaxiích. “
Výzkumný tým uznává, že existuje další možnost. V podstatě tyto nově identifikované HVS mohly vznikat v halou naší galaxie, ale poté se zrychlily a tlačily dovnitř, když Mléčná dráha začala navazovat kontakt s jednou z mnoha trpasličích galaxií, se kterými se během své historie spojila. Při pohledu do budoucna tým doufá, že pomocí pozemních dalekohledů získá více informací o věku a složení hvězd.
Tato data pomohou týmu zúžit podstatu a původ těchto hvězd s větší přesností. Kromě toho jsou pro EU plánována další dvě vydání dat Gaia mise, s vydáním DR3 naplánovaným na 2021, zatímco konečné vydání (s výjimkou rozšíření mise) zůstává TBD. Každé z těchto datových vydání poskytne nové a přesnější informace o větší skupině hvězd. Jak spoluautor Anthony Brown uvedl:
„Nakonec očekáváme úplná 3D měření rychlosti až pro 150 milionů hvězd. Pomůže to najít stovky nebo tisíce hvězd hypervelocity, pochopit jejich původ mnohem podrobněji a použít je k prozkoumání prostředí galaktického centra a historie naší Galaxie. “
Tyto nejnovější výsledky znovu ukazují, jak efektivní je Gaia Observatoř byla ve své misi. Od nynějška do konečného zveřejnění údajů se očekává, že bude provedeno mnohem více vzrušujících objevů o naší galaxii a jejím okolí.
