Największa i najdokładniejsza z dotychczasowych map naszej Galaktyki – Drogi Mlecznej – powstanie dzięki danym zebranym przez kosmiczne obserwatorium Gaia. Udostępnienie nowego katalogu (DR2) zawierającego informacje o pozycji, odległości od Ziemi oraz prędkości ponad miliarda gwiazd odbyło się 25 kwietnia. Istotną rolę w projekcie odgrywają polscy astronomowie.
– Ogłoszony katalog obserwatorium Gaia zrewolucjonizuje astronomię. Dziesiątki prac naukowych czeka już na publikację, a to wszystko jest możliwe dzięki precyzyjnym i tak obszernym danym – mówi dr hab. Łukasz Wyrzykowski z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.
Gaia, bezzałogowa sonda Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) przeznaczona do precyzyjnych pomiarów astrometrycznych, została wystrzelona 19 grudnia 2013 roku z kosmodromu w Gujanie Francuskiej i rozpoczęła swoje pięcioletnie obserwacje w czerwcu 2014 roku.
W prace nad konwersją danych telemetrycznych na informację użyteczną pod względem naukowym jest zaangażowanych niemal pół tysiąca naukowców i inżynierów oprogramowania zrzeszonych w ramach Konsorcjum Przetwarzania i Analizy Danych (ang. Gaia DPAC – Gaia Data Processing and Analysis Consortium). Członkowie DPAC pochodzą z dwudziestu europejskich państw, w tym Polski, jak również z Algierii, Brazylii, Izraela i USA. Wkład strony polskiej w projekt to przede wszystkim prace dr. hab. Łukasza Wyrzykowskiego z OA UW zajmującego się poszukiwaniem supernowych i soczewkujących czarnych dziur oraz dr. Arkadiusza Hypkiego tworzącego narzędzia do analizy danych i dr. Toniego Santana-Ross z Uniwersytetu im. A. Mickiewicza prowadzącego badania nad planetoidami.
– Katalog Gaia już ma ogromne rozmiary. W ciągu kilku lat powiększy się o kolejne obserwacje i docelowo zajmować będzie około 1 petabajt danych. To sprawia, że astroinformatyka staje się coraz bardziej istotną dziedziną astronomii – komentuje dr Arkadiusz Hypki z OA UAM.
– Stan wiedzy o Galaktyce sprzed Gaia DR2 można porównać do sytuacji, gdy próbujemy chodzić po lesie z jednym zasłoniętym okiem. Chociaż widzimy wszystkie drzewa to nie potrafimy powiedzieć, które są bliżej, a które dalej – co grozi również wpadnięciem na któreś z nich. Katalog Gaia DR2 to brakujące drugie oko, dzięki któremu zaczynamy „widzieć” odległości do gwiazd. Zresztą Gaia do mierzenia odległości używa dokładnie takiego samego efektu jak nasze oczy – zjawiska paralaksy – tyle, że robi to znacznie dokładniej. W pracy nad poszukiwaniami zjawisk krótkotrwałych, dzięki znajomości odległości będziemy mogli łatwiej odróżnić rozbłysk w odległej galaktyce od małej flary w naszej Galaktyce. Precyzyjne pomiary odległości i ruchów gwiazd pozwolą łatwiej znajdować sygnał od samotnych czarnych dziur działających jak soczewki grawitacyjne – dodaje dr hab. Łukasz Wyrzykowski.
Głównym celem prac obserwatorium Gaia jest wykonanie precyzyjnej, trójwymiarowej mapy Drogi Mlecznej. Poznanie dokładnej struktury galaktycznego dysku, w którym znajduje się Układ Słoneczny będzie stanowić układ odniesienia dla wszystkich przyszłych obserwacji nieba. Klasyfikujący gwiazdy diagram Hertzsprunga-Russella stanie się w ten sposób dokładniejszy niż kiedykolwiek wcześniej. Znając odległość gwiazd od Ziemi, możliwa będzie poprawna interpretacja ich obserwowanej jasności. Dane dostarczone przez Gaia pozwolą ponadto badać grupy gwiazd w tej samej odległości od Ziemi, gromady gwiazd, a także układy podwójne gwiazd – również takie, gdzie ze względu na odległość między obiektami oddziaływanie grawitacyjne jest już bardzo słabe.
Więcej informacji na stronie www.cosmos.esa.int.