To millioner stjerner på farten
Kig ind i Gaias krystalkugle, og du vil se fremtiden. Denne video viser bevægelsen af 2.057.050 stjerner i de kommende 5 millioner år fraTycho-Gaia astrometrisk opløsningprøve, en del af første udgivelse af data fra Det Europæiske Rumagentur Gaia-mission.
Gaia er et rumobservatorium, der parkeres ved L2 Lagrange Point, et stabilt sted i rummet en million miles bag Jorden set fra solen. Dets mission er astrometri: måling af de nøjagtige positioner, afstande og bevægelse af 1 milliard astronomiske objekter (primært stjerner) for at skabe et tredimensionelt kort over Mælkevejen. Gaias radiale hastighedsmålinger - bevægelse af stjerner mod eller væk fra os - vil give astronomer et stereoskopisk og bevægende dele billede af omkring 1% af galakas stjerner.
Tænk på, hvor langsomt stjerner bevæger sig fra det menneskelige perspektiv. Generationer af mennesker har levet og døde siden det gamle Grækenlands dage, og alligevel vises konstellationernes konturer og stjerner med blotte øje næsten identiske i dag, som de gjorde dengang. Kun et par stjerner - Arcturus, Sirius, Aldebaran - er bevæget nok til, at en skarp-øjet observatør af yore kan se deres bevægelse.
Vi ved, at stjerner konstant bevæger sig rundt i det galaktiske centrum. Solen og stjernerne i dens nærhed kredser omkring kernen omkring en halv million miles i timen, men næsten alle er så langt væk, at derestilsyneladende bevægelse har næppe bevæget nålen over civilisationens tidsrum, som vi kender den.
Denne video viser mere end 2 millioner stjerner fra TGAS-prøven med tilføjelse af 24.320 lyse stjerner fra Hipparcos katalog der ikke var inkluderet i Gaias første dataudgivelse tilbage i september 2016. Videoen starter fra stjernernes positioner som målt af Gaia mellem 2014 og 2015, og viser, hvordan disse positioner forventes at udvikle sig i fremtiden, baseret på stjernernes ' rette bevægelser eller kørselsretning gennem rummet.
Se showet
Rammerne i videoen er adskilt med 750 år, og den samlede rækkefølge dækker 5 millioner år. De mørke striber, der er synlige i de tidlige rammer, afspejler den måde, Gaia scanner himlen (i strimler) og den tidlige, mindre komplette database. Artefakterne vaskes gradvist ud, når stjerner bevæger sig over himlen.
Ved hjælp af kortet ovenfor for at blive orienteret, er det sjovt at se Orion ændre sig gennem årtusinder. Betelgeuse afviser stjernebilledet, der kører mod nord ret hurtigt, men Orions bælte hænger derinde i næsten 2 millioner år, selvom det snart udvikler sig! Pleiaderne driver sammen til venstre og fra ramme og vises derefter til højre.
Stjerner ser ud til at bevæge sig med en bred vifte af hastigheder i videoen, hvor stjerner i det galaktiske plan bevæger sig ganske langsomt og hurtigere dem, der kører hurtigt over udsigten. Dette er en perspektiveffekt: De fleste af stjernerne, vi ser i flyet, er langt længere væk fra os og ser ud til at bevæge sig langsommere end de nærliggende stjerner, som er synlige over hele himlen.
Nogle af stjernerne, der ser ud til at lynlåse ind og ud af udsigt, passerer tæt på Solen. Men bevægelse af dem, der sporer buer fra den ene side af himlen til den anden, mens de passerer tæt på de galaktiske poler (toppen og bunden af rammen), når de fremskynder og bremser, er falsk. Disse stjerner bevæger sig med en konstant hastighed gennem rummet.
Stjerner beliggende i Mælkevejens glorie, en nogenlunde sfærisk struktur centreret på galaksens spiralskive, synes også at bevæge sig ganske hurtigt, fordi de skærer gennem det galaktiske plan med hensyn til solen. I virkeligheden bevæger halo stjerner sig meget langsomt med hensyn til centrum af galaksen.
Tidligt i visualiseringen ser vi skyer af interstellar gas og støv, der optager store rum i galaksen og blokerer udsigten til fjernere solskin. At disse mørke skyer ser ud til at forsvinde over tid, er også en svig virkning.
Efter et par millioner år ser det ud til, at Mælkevejenes fly flyttes mod højre som en konsekvens af solens bevægelse i forhold til stjernen i nærheden af Mælkevejen. Regioner, der er udtømt for stjerner i videoen, vises ikke på den måde for fremtidige stargazers, men vil i stedet blive genopfyldt med stjerner, der ikke i øjeblikket er samplet af Gaia. Så ja, der er et par ting at huske på, mens du ser disse positionsdata, der er konverteret til stjernebevægelser, men det samlede billede er et nøjagtigt.
Jeg finder videoen så betagende som at se ildfluer en juni aften. Stjernerne ser levende ud. Nyd din tur i tidsmaskinen!
