Sledujte Hvězdy Mléčné dráhy, které se pohybují o 5 milionů let do budoucnosti

Astronomové transformovali hvězdná data z misí Gaia a Hipparcos na video, které od nynějška předpovídá hvězdné pohyby.

Je lákavé myslet na hvězdy jako na naše stále společníky v noci. Ale stále nejsou vůbec, hvězdy se neustále pohybují. Je to jen to, že většina z nich přiblíží galaxii v časovém měřítku příliš dlouho, aby ji lidé mohli ocenit. (Barnardova hvězda a Cygnus 61 dělají dvě významné výjimky.)

Toto video z Evropské kosmické agentury bere toto ocenění na naši úroveň a předpovídá hvězdné pohyby do budoucnosti o 5 milionů let na základě údajů z kosmické lodi Gaia a Hipparcos.

Od července 2014 Gaia opakovaně fotografovala celou oblohu s cílem nakonec určit přesné vzdálenosti k více než 1 miliardě hvězd v galaxii. Gaia to provádí hledáním paralaxy, mírného zdánlivého pohybu hvězd, který je vlastně důsledkem pohybu kosmické lodi na jeho oběžné dráze. (Držte prst před očima a poté jej sledujte vždy jedním okem Zdá se, že se prst pohybuje stejným perspektivním efektem.)

Měřením přesných poloh vidí Gaia také správné pohyby hvězd, jejich pohyb po obloze. Dopplerovy posuny ve spektrech měřených jinými průzkumy zajišťují pohyb hvězd směrem k Zemi a pryč od ní, takže nakonec nebudeme mít jen vzdálenosti, ale také plný 3D pohyb každé z těchto hvězd.

To znamená, že Gaia je stále ve středu své mise: Celý dataset se neočekává až do roku 2022. Astronomové tedy zatím nemají jen vzdálenosti a správné pohyby od Gaie. Místo toho vypočítávají tyto informace na základě ranných Gaia snímků, spolu s předchozími daty z mise Hipparcos.

Výše uvedené video ukazuje tento výběr 2 057 050 hvězd, které vidí kosmická loď, a předpovídá jejich budoucí pohyb na základě jejich aktuálních pozic a rychlostí. Video je vykresleno v galaktických souřadnicích, takže rovina Mléčné dráhy překlenuje střed obrazu. Orientujte se podle Orionu (vpravo) a Plejád (vlevo) rámu.

Dva miliony hvězd v naší galaxii, s Perseidy viditelnými vlevo a Orionem vpravo.
ESA / Gaia / DPAC

Věc pohledu

Předpovídání hvězdných pohybů do 5 milionů let do budoucna není snadné a přichází s podílem na námitkách. Nejviditelnější je, že z perspektivy blízké hvězdy se zdají rychle pohybovat, zatímco vzdálené hvězdy, jako jsou hvězdy v galaktické rovině, se pohybují velmi pomalu.

Dalším efektem, který si všimnete, je to, že hvězdy v blízkosti horního a dolního středu obrazu se zdají zrychlovat a zpomalovat, když se pohybují po galaxii. To je falešný efekt díky pravoúhlé projekci, která přeměňuje nebeskou kouli na plochý obraz - současná rychlost hvězd, kterou astronomové předpovídali své budoucí polohy, je konstantní.

Další, méně zřejmý efekt vyplývá ze skutečnosti, že žádná rychlost není ostrovem když měříte rychlost hvězdy, musíte ji měřit s ohledem na něco jiného. V tomto případě jsou všechny pohyby, které vidíte, měřeny vzhledem ke Slunci na jeho galaktické oběžné dráze. Takže i když se hvězdy v halo galaxie pohybují relativně pomalu vzhledem ke středu galaxie, zdá se, že se ve videu pohybují rychle, protože jejich rychlosti jsou počítány relativně ke Slunci.

To není všechno, ještě jedno varování. Gaia sleduje hvězdy, ale ne mezihvězdné mraky prachu. Mraky ve videu se tedy nepohybují. Hvězdy, které se nyní skrývají uvnitř nebo za těmito mraky (které Gaia nevidí), také nebyly započítány. Takže, jak video pokračuje, všimnete si některých oblastí, které se zdají být vyčerpané hvězdami, zatímco ve skutečnosti by se jiné hvězdy, které se momentálně nevyskytují, přesunuly do těchto oblastí.

Do budoucnosti

Umělcova dojem Gaia mapující hvězdy Mléčné dráhy.
ESA / ATG medialab; pozadí: ESO / S. Brunier

Propojení s daty Hipparcos je užitečné pro astronomy, ale všichni opravdu čekáme na úplný datový soubor Gaia. Další očekávané zveřejnění dat přichází v dubnu 2018, který bude zahrnovat nejen 1 miliardu hvězdných pozic, ale také jejich vzdálenosti a správné pohyby. Nebude to na vysoké úrovni celého katalogu 2022, ale bude o krok blíž!

Přečtěte si více o Gaii, tvorbě tohoto videa a budoucích údajích v tiskové zprávě ESA.