A Gaia az Európai Űrügynökség (ESA) küldetése, amelynek célja, hogy a Tejútrendszer legpontosabb és legteljesebb többdimenziós térképét készítse el. Ez lehetővé teszi a csillagászok számára, hogy rekonstruálják a galaxisunk szerkezetét, illetve fejlődését az elmúlt évmilliárdok alatt, valamint hogy jobban megértsék a csillagok életciklusát és a mi helyünket is a világegyetemben.

A Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont tájékoztatása szerint a Gaia 3. adatközlése (Data Release 3) a galaxis közel kétmilliárd csillagáról tartalmaz új, illetve pontosabb információkat. A katalógus olyan új adatokat tartalmaz, mint a kémiai összetétel, a csillagok hőmérséklete, színe, tömege, kora és a csillagok radiális sebessége, vagyis felénk vagy tőlünk távolodó mozgásának sebessége. Ezen információk nagy részét az újonnan közzétett spektroszkópiai adatok fedték fel. Ez egy olyan technika, amely során a csillagok fényét egy szivárványhoz hasonlóan az alkotó színeire bontják.

Az adatok emellett különleges csillagok alcsoportjait is tartalmazzák, például azokat, amelyek fényessége időben változik: ezeket változócsillagoknak hívjuk.

A Tejútrendszer mozgásban

ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO.

Csillagrezgések

A Gaia új adatainak egyik legmeglepőbb felfedezése, hogy ugyan az obszervatórium eredetileg nem erre készült, mégis képes észlelni a csillagrengéseket, a csillagok felszínén végbemenő apró mozgásokat, amelyek megváltoztatják a csillagok alakját.

Korábban a Gaia már talált olyan sugárirányú rezgéseket, amelyek alatt a csillagok periodikusan tágultak és zsugorodnak, miközben megtartják gömb alakjukat.

A Gaia azonban most más rezgéseket is kiszúrt, amelyek inkább a nagyméretű csillagcunamikhoz hasonlítanak. Ezek a nemradiális rezgések enyhén megváltoztatják a csillag alakját, ezért nehezebb őket észrevenni.

„A csillagrengések sok mindent elárulnak nekünk a csillagokról, különösen a belső működésükről. A Gaia aranybánya lesz a nagytömegű csillagok csillagszeizmológiája szempontjából” – mondta el Conny Aerts, a belgiumi Leuveni Egyetem professzora, a Gaia tudományos kollaborációjának tagja, akit a közelmúltban tüntettek ki a Kavli-díjjal a témában végzett úttörő munkájáért.

Az összes kisbolygó helyzete 2022. június 13-án 12:00 órakor. Minden egyes aszteroidát egy-egy, a 10 napos mozgását lefedő ív jelképez.

ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO.

A csillagok „DNS-e”

Az, hogy miből állnak a csillagok, sokat elárulhat születési helyükről és az azt követő útjukról, így a Tejútrendszer történetéről is. Ezzel az adatközléssel a Gaia a galaxis legnagyobb kémiai térképét tárja elénk, a Napunk szomszédságától a minket körülvevő kisebb galaxisokig, összekapcsolva a csillagok háromdimenziós mozgásával.

Egyes csillagokban ugyanis több „anyag” van, mint másokban. Az ősrobbanás során csak könnyű elemek (hidrogén és hélium) keletkeztek, az összes többi nehezebb elem – amit a csillagászok egyöntetűen fémeknek neveznek – a csillagok belsejében született meg, majd azok pusztulása után kerülhetett csak be újabb csillagokba. Ezért egy csillag kémiai összetétele egy kicsit olyan, mint a DNS-e, és döntő fontosságú információkat adhat nekünk az eredetéről.

A Tejútrendszer kémiai térképe

ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO.

A Gaia segítségével láthatjuk, hogy a galaxisunk középpontjához és korongjához közelebbi csillagok gazdagabbak fémekben a távolabbi csillagoknál. A Gaia a kémiai összetételük alapján olyan csillagokat is azonosítani tudott, amelyek eredetileg másik galaxisokból származnak.

"Galaxisunk a csillagok gyönyörű olvasztótégelye" – idézi a kollaboráció közleménye Alejandra Recio-Blancót, a franciaországi Côte d'Azur-i Obszervatórium munkatársa, a Gaia tudományos kollaboráció tagja. „Ez a sokféleség rendkívül fontos, mert elárulja nekünk galaxisunk kialakulásának történetét. Feltárja a csillagok galaxison belüli vándorlásának és más galaxisokból való befogódásának folyamatait. Azt is világosan megmutatja, hogy a Napunk és mi is egy folyamatosan változó rendszerhez tartozunk, amely a különböző eredetű csillagok és gázok összeállásának köszönhetően jött létre.”

Kisbolygók, kvazárok és születőben lévő csillagok

A most közzétett szakcikkek jól tükrözik, milyen mély és széles körű a Gaia űrtávcső felfedezéseinek köre. Az új kettőscsillag-katalógus több mint 800 ezer kettős csillagrendszer tömegét és fejlődését mutatja be, míg a 156 ezer kis égitestet tartalmazó új kisbolygó-felmérés a Naprendszerünk eredetének felderítéséhez járul hozzá. A Gaia emellett 10 millió változócsillagról, a csillagok közötti titokzatos makromolekulákról, valamint a saját kozmikus szomszédságunkon túli galaxisokról és kvazárokról is új információkat tár fel.

Csodás „bolygóvonat" érkezik az égboltra. Ha lekési, majd csak 500 év múlva jön a következő

Június végén ritka bolygóegyüttállást lehet majd megfigyelni. Ezer éve nem történt hasonló, és aki lemarad, bánhatja: 2492-ben jön a következő.

A változócsillagok keresése és azonosítása különösen fontos terület a Gaia tudományos konzorciumában dolgozó magyar kutatók számára. A 3. adatközlésben a fiatal csillagok azonosítását Marton Gábor, a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Csillagászati Intézetének munkatársa vezette.

A Gaia a fiatal csillagokat abban az állapotukban látja, amikor már bolygóképző korong van körülöttük, sőt, ebben a korongban már bolygócsírák is megjelentek. „Amellett, hogy ezek a nagyon fiatal bolygók kitakarhatják a szülőcsillaguk fényét, amit a Gaia észre is vesz, egyéb módon is kölcsönhatnak, amelyek szintén az űrtávcső számára észlelhető változásokat okoznak a rendszerek fényességében” – mondta a magyar csillagász. Magyarázata szerint

mivel a Gaia hosszú ideig, rendszeres időközönként „ránéz” ezekre a fényforrásokra, így kiválóan alkalmas arra is, hogy akár ritka, de drasztikus eseményeket is észrevegyen.

A fényességváltozások részletesebb elemzése pedig felfedheti, hogy hogyan alakulnak ki a csillagok körül a különböző távoli naprendszerek, hogyan fejlődnek a bolygópályák, kémiailag hogyan alakulnak át a csillagközi porszemcsék olyan összetett anyagokká, amik az üstökösöket, kisbolygókat és bolygókat alkotják.

A csillagközi por térképe a Tejútrendszerben

ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO.

„Más, konkrét objektumokat megcélzó programokkal ellentétben a Gaia egy felmérő misszió. Ez azt jelenti, hogy miközben a Gaia többször is megmér szerte az égbolton több milliárd csillagot, egyértelműen képessé válik olyan felfedezésekre is, amelyekről más, célzottabb küldetések lemaradnának. Ez az egyik nagy erőssége, és már alig várjuk, hogy a csillagászok közössége elmerüljön az új adatokban, és még többet tudjon meg galaxisunkról és környezetéről, mint azt eddig gondoltuk volna” – összegezte Timo Prusti, az ESA Gaia missziójának vezető kutatója.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos kérdésekkel is foglalkozó Facebook-oldalát.