Misia Európskej vesmírnej agentúry (ESA) s názvom Gaia uverejnila v júni svoj tretí súbor dát s novými a vylepšenými informáciami o 1,8 miliardy hviezd Mliečnej cesty. Tie po prvý raz zahŕňajú aj milióny hviezdnych spektier.
Vďaka satelitu Gaia od jeho štartu v roku 2013 získali vedci mapy Mliečnej cesty a nahliadli 10 miliárd rokov do jej histórie. Už prvý súbor dát publikovaný v roku 2016 obsahoval presné merania jasnosti a polohy viac než miliardy hviezd a údaje sa neustále zlepšujú.
Extrémne presné merania
Údaje o spektrách obsiahnuté v treťom dátovom súbore umožnia vypočítať pohyby hviezd smerom k Zemi a od nej, tzv. radiálnu rýchlosť, čo spolu s ďalšími údajmi pomôže určiť ich pohyb v 3D priestore. Ukážu tiež zloženie hviezd a ich pôvod. Dáta obsahujú aj nové informácie o 1,2 milióna vzdialených hviezd v galaxii Andromeda (M 31), o miliónoch galaxií a kvazarov, ale aj o tisíckach objektov našej slnečnej sústavy vrátane mesiacov planét, asteroidov a komét.
Kozmické ďalekohľady môžu počas roka sledovať hviezdy viackrát. Zdanlivý pohyb hviezd po oblohe vyvolaný pohybom Zeme okolo Slnka sa nazýva paralaxa a práve jej merania boli primárnym cieľom misie Gaia. Merania paralaxy získané touto družicou sú extrémne presné – s chybou približne jednej oblúkovej milisekundy pre najslabšie hviezdy a so stokrát vyššou presnosťou pre jasnejšie hviezdy. Vzdialenosť hviezd sa potom určí tak, že prevrátená hodnota paralaxy je priamo vzdialenosť v parsekoch (1 parsek = 3,26 svetelného roku). Nové údaje o polohách hviezd získané po niekoľkých rokoch ukazujú ich vlastný pohyb vyvolaný ich obehom okolo stredu našej Galaxie. Tieto vlastné pohyby spolu s meraním radiálnej rýchlosti (rýchlosti v smere zorného lúča) udávajú 3D rýchlosti hviezd vo vesmíre. Najnovšie údaje z družice Gaia obsahujú 3D polohy a vlastné pohyby pre takmer 1,5 miliardy hviezd. Súbor úplných, tzv. 6D dát (3D poloha a 3D rýchlosť) teraz obsahuje 882 miliónov hviezd.
Dejiny zrážok
Dáta o spektrách 33,8 milióna hviezd predstavujú dosiaľ najväčší spektroskopický súbor s nízkym rozlíšením. Spektrá s vyšším rozlíšením, ktoré poznáme pre desatinu týchto hviezd, môžu prezradiť aj ich zloženie. Hoci hviezdy sú najmä z vodíka a hélia, obsahujú aj stopové množstvá ťažších prvkov, ktoré prezrádzajú ich vek a pôvod.
Vďaka spektroskopickým dátam môžu vedci presnejšie zmapovať Mliečnu cestu a chemické zloženie a dráhy starých a vzdialených hviezd umožnia vysvetliť, ako sa sformovala. Ukazuje sa, že hviezdy bližšie k jadru našej Galaxie a bližšie ku galaktickej rovine sa zaraďujú skôr k mladším generáciám, zatiaľ čo hviezdy v hale sú staršie, zrodené v prvých miliardách rokov vesmíru. Niekedy však majú skupiny hviezd iné chemické charakteristiky ako ich susedia. To sa týka napríklad hviezd, o ktorých sa predpokladá, že pochádzajú z menších galaxií pohltených Mliečnou cestou. Tieto poznatky umožňujú odhaliť zrážkovú históriu našej Galaxie.
Hviezdotrasenia
Merania z tohto satelitu odhaľujú aj časové zmeny jasnosti hviezd. Často sú zmeny jasnosti symetrické, čo indikuje, že hviezdy pulzujú (dýchajú) podľa zmien v ich vnútri. Niekedy sa vyskytujú zmeny zapríčinené nestabilitami, ktoré zametajú horúci hviezdny povrch ako vlny cunami. Gaia pozorovala tisíce takých cunami alebo hviezdotrasení aj tam, kde by sa podľa teórie nemali vyskytovať. Hviezdotrasenia nás učia mnoho o hviezdach, najmä o ich vnútornej stavbe, hovorí pracovník projektu Conny Aerts z Katolíckej univerzity v belgickom Leuvene. Gaia otvára zlatú baňu pre astroseizmológiu hmotných hviezd.
RNDr. Zdeněk Komárek
