To millioner stjerner på farta
Se på Gaias krystallkule, og du vil se fremtiden. Denne videoen viser bevegelsen til 2.057.050 stjerner i de kommende 5 millioner årene fraTycho-Gaia astrometrisk løsningprøve, en del av første utgivelse av data fra European Space Agency's Gaia-oppdrag.
Gaia er et romobservatorium som står parkert ved L2 Lagrange Point, et stabilt sted i verdensrommet en million mil bak Jorden sett fra solen. Dens oppdrag er astrometri: måling av de nøyaktige posisjonene, avstandene og bevegelsen til 1 milliard astronomiske objekter (først og fremst stjerner) for å lage et tredimensjonalt kart over Melkeveien. Gaias målinger av radial hastighet - bevegelsen av stjerner mot eller bort fra oss - vil gi astronomer et stereoskopisk og bevegelige deler av bildet av omtrent 1% av galaksens stjerner.
Tenk på hvor langsomt stjerner beveger seg fra det menneskelige perspektivet. Generasjoner av mennesker har levd og døde siden antikken av Hellas, og likevel viser konstellasjonene omrissene og stjernene med blotte øye nesten identisk i dag som de gjorde den gang. Bare noen få stjerner - Arcturus, Sirius, Aldebaran - har beveget seg nok til at en skarpøyet observatør av yore kan oppfatte bevegelsen deres.
Vi vet at stjerner stadig er på farten rundt det galaktiske sentrum. Solen og stjernene i nærheten kretser rundt kjernen rundt en halv million miles i timen, men nesten alle er så langt unna at derestilsynelatende bevegelse har knapt beveget nålen over sivilisasjonens tidsrom slik vi kjenner den.
Denne videoen viser mer enn 2 millioner stjerner fra TGAS-prøven, med tillegg av 24.320 lyse stjerner fra Hipparcos katalog som ikke ble inkludert i Gaias første datautgivelse tilbake i september 2016. Videoen starter fra stjerners posisjoner som målt av Gaia mellom 2014 og 2015, og viser hvordan disse posisjonene forventes å utvikle seg i fremtiden, basert på stjernenes riktige bevegelser eller kjøreretning over verdensrommet.
Ser på showet
Rammene i videoen er atskilt med 750 år, og den totale sekvensen dekker 5 millioner år. De mørke stripene som er synlige i de tidlige rammene gjenspeiler måten Gaia skanner himmelen (i strimler) og den tidlige, mindre komplette databasen. Gjenstandene blir gradvis vasket ut når stjerner beveger seg over himmelen.
Ved å bruke kartet over for å bli orientert, er det morsomt å se Orion endre seg gjennom årtusener. Betelgeuse forlater stjernebildet og drar nordover ganske raskt, men Orions belte henger der i nesten 2 millioner år, selv om det snart utvikler seg! Pleiadene driver sammen til venstre og utenfor rammen og dukker deretter opp igjen til høyre.
Stjerner ser ut til å bevege seg med et bredt spekter av hastigheter i videoen, med stjerner i det galaktiske flyet som beveger seg ganske tregt og raskere med hastigheter over utsikten. Dette er en perspektiveffekt: de fleste av stjernene vi ser i flyet ligger mye lenger fra oss, og ser dermed ut til å bevege seg saktere enn stjernene i nærheten, som er synlige over hele himmelen.
Noen av stjernene som ser ut til å glippe raskt inn og ut av synet, passerer nær sola. Men bevegelse av de som sporer buer fra den ene siden av himmelen til den andre mens de passerer nær de galaktiske polene (toppen og bunnen av rammen) når de setter fart og bremser, er falsk. Disse stjernene beveger seg med en konstant hastighet gjennom rommet.
Stjerner som ligger i Melkeveiens glorie, en omtrent sfærisk struktur sentrert på galaksens spiralskive, ser også ut til å bevege seg ganske raskt fordi de skiver gjennom det galaktiske planet med hensyn til solen. I virkeligheten beveger halo-stjerner seg veldig sakte med hensyn til sentrum av galaksen.
Tidlig i visualiseringen ser vi skyer av interstellar gass og støv som opptar store rom i galaksen og blokkerer utsikten til fjernere soler. At disse mørke skyene ser ut til å forsvinne over tid, er også en falsk effekt.
Etter noen millioner år ser det ut til at flyet til Melkeveien har forskjøvet seg mot høyre som en konsekvens av solens bevegelse i forhold til stjernene i Melkeveien i nærheten. Regioner som er utarmet for stjerner i videoen, vil ikke vises på den måten for fremtidige stjernekikkere, men vil i stedet etterfylles av stjerner som for øyeblikket ikke er samplet av Gaia. Så ja, det er et par ting du må huske på når du ser på disse posisjonsdataene som er konvertert til stjernebevegelser, men det totale bildet er nøyaktig.
Jeg synes videoen er så fascinerende som å se ildfluer en juni natt. Stjernene virker levende. Kos deg med turen i tidsmaskinen!
