Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Phép đo trực tiếp đầu tiên của bộ sao hình thanh ở trung tâm thiên hà Milky Way của chúng ta đã được thực hiện bằng cách kết hợp dữ liệu từ sứ mệnh Gaia với các quan sát bổ sung bằng kính viễn vọng trên mặt đất và trên không gian.
Bản phát hành dữ liệu thứ hai từ vệ tinh bản đồ sao Gaia được xuất bản năm 2018 đã và đang cách mạng hóa nhiều lĩnh vực thiên văn học. Danh mục chưa từng có chứa độ sáng, vị trí, chỉ số khoảng cách và chuyển động trên bầu trời cho hơn một tỷ ngôi sao trong dải ngân hà của chúng ta cùng với thông tin về các thiên thể khác.
Điều này chỉ là khởi đầu. Mặc dù bản phát hành thứ hai dựa trên hai mươi hai tháng đầu của các cuộc khảo sát của Gaia, vệ tinh đã quét bầu trời trong năm năm và sẽ tiếp tục làm như vậy ít nhất cho đến năm 2022. Các bản phát hành dữ liệu mới được lên kế hoạch trong những năm tới sẽ cải thiện dần các phép đo như cũng như cung cấp thêm thông tin sẽ cho phép chúng ta lập biểu đồ cho thiên hà nhà của chúng ta và đi sâu vào lịch sử của nó hơn bao giờ hết.
Trong khi đó, một nhóm các nhà thiên văn học đã kết hợp dữ liệu Gaia mới nhất với các quan sát quang học và hồng ngoại được thực hiện từ mặt đất và không gian để đưa ra bản xem trước những gì các bản phát hành trong tương lai của nhà khảo sát ESA sẽ tiết lộ.
Thành viên Friedrich Anders ICCUB và tác giả chính của nghiên cứu mới cho biết: “Chúng tôi đã xem xét cụ thể hai trong số các thông số của sao trong dữ liệu Gaia: nhiệt độ bề mặt của các ngôi sao và ‘sự tuyệt chủng’, về cơ bản là thước đo lượng bụi giữa chúng ta và các ngôi sao, che khuất ánh sáng của chúng và tạo ra nó có vẻ đỏ hơn “.
“Hai thông số này được kết nối với nhau nhưng chúng tôi có thể ước tính chúng một cách độc lập bằng cách thêm thông tin bổ sung thu được bằng cách nhìn xuyên qua bụi bằng các quan sát hồng ngoại”.
Nhóm nghiên cứu đã kết hợp việc phát hành dữ liệu Gaia thứ hai với một số khảo sát hồng ngoại bằng mã máy tính có tên StarHorse, được phát triển bởi đồng tác giả Anna Queiroz và các cộng tác viên khác. Mã này so sánh các quan sát với các mô hình sao để xác định nhiệt độ bề mặt của các ngôi sao, sự tuyệt chủng và ước tính cải thiện khoảng cách đến các ngôi sao.
Do đó, các nhà thiên văn học đã xác định được khoảng cách tốt hơn nhiều đến khoảng 150 triệu ngôi sao – trong một số trường hợp, sự cải thiện lên tới 20% hoặc hơn. Điều này cho phép họ theo dõi sự phân bố của các ngôi sao trên Dải Ngân hà đến khoảng cách lớn hơn nhiều so với chỉ với dữ liệu Gaia ban đầu.
Với việc phát hành dữ liệu Gaia thứ hai, chúng ta có thể thăm dò bán kính xung quanh Mặt trời khoảng 6500 năm ánh sáng nhưng với danh mục mới của chúng ta, chúng ta có thể mở rộng ‘quả cầu Gaia’ này ba hoặc bốn lần, vươn tới trung tâm của Dải ngân hà Way. Tại trung tâm của thiên hà của chúng ta, dữ liệu cho thấy rõ ràng một đặc điểm lớn, kéo dài trong sự phân bố ba chiều của các ngôi sao: thanh thiên hà.
Chúng ta biết Dải Ngân hà có một thanh giống như các thiên hà xoắn ốc có rào chắn khác nhưng cho đến nay chúng ta chỉ có các dấu hiệu gián tiếp từ các chuyển động của sao và khí hoặc từ các ngôi sao trong các cuộc khảo sát hồng ngoại. Dựa trên các phép đo hình học của khoảng cách sao, đây là lần đầu tiên chúng ta thấy thiên hà thanh trong không gian ba chiều.
Cristina Chiappini nói thêm: “Cuối cùng, chúng tôi quan tâm đến khảo cổ học thiên hà: chúng tôi muốn xây dựng lại cách thức Dải Ngân hà hình thành và phát triển, và để làm như vậy, chúng tôi phải hiểu lịch sử của từng thành phần của nó”.
Vẫn chưa rõ làm thế nào thanh – một lượng lớn các ngôi sao và khí quay cứng quanh trung tâm thiên hà – được hình thành, nhưng với Gaia và các cuộc khảo sát sắp tới khác trong những năm tới, các nhà thiên văn học chắc chắn đang đi đúng hướng ra.
Nhóm nghiên cứu đang mong chờ bản phát hành dữ liệu tiếp theo từ Thí nghiệm tiến hóa thiên hà quan sát điểm Apache (APOGEE-2) cũng như các cơ sở sắp tới như Kính viễn vọng khảo sát đa vật thể 4 mét (4MOST) tại Đài thiên văn Nam châu Âu ở Chile và khảo sát WEAVE (Nhà thám hiểm vận tốc khu vực tăng cường WHT) tại Kính viễn vọng William Herschel (WHT) ở La Palma (Quần đảo Canary).
Bản phát hành dữ liệu Gaia thứ ba hiện đang được lên kế hoạch cho năm 2021 sẽ bao gồm các xác định khoảng cách được cải thiện đáng kể cho số lượng sao lớn hơn nhiều và dự kiến sẽ cho phép tiến bộ trong sự hiểu biết của chúng ta về khu vực phức tạp ở trung tâm Dải Ngân hà.
Với nghiên cứu này, chúng ta có thể tận hưởng những cải tiến về kiến thức của chúng ta về Dải Ngân hà có thể được mong đợi từ các phép đo Gaia trong bản phát hành dữ liệu thứ ba.
Timo Prusti, nhà khoa học dự án Gaia tại ESA kết luận: “Chúng tôi đang tiết lộ các tính năng trong Dải ngân hà mà chúng ta không thể thấy khác: đây là sức mạnh của Gaia, được tăng cường hơn nữa kết hợp với các khảo sát bổ sung”.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Barcelona . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :