Gaia dostarcza najdokładniejszą mapę przestrzeni międzygwiezdnej. Znalazły się na niej 2 miliardy gwiazd

Gaia to teleskop kosmiczny, którego misja rozpoczęła się pod koniec 2013 roku. Instrument, którego budowa pochłonęła niemal miliard euro, znajduje się aktualnie w punkcie Lagrange’a L2 oddalonym od Ziemi o 1,5 mln km. To stosunkowo niewielki rejon przestrzeni kosmicznej, w którym znoszą się oddziaływanie grawitacyjne Ziemi i Słońca. Bezustannie obracając się wokół własnej osi Gaia w każdej minucie mierzy odległości, jasność i prędkość 100 000 gwiazd. Zeskanowanie całego nieba zajmuje satelicie około dwóch miesięcy.

Naukowcy analizujący dane z teleskopu już dwukrotnie wcześniej publikowali zbiory danych, jednak za każdym razem obserwowanych gwiazd jest coraz więcej, a i pomiary stają się coraz dokładniejsze. 

Takie pomiary ruchu własnego gwiazd oraz ich odległości nie tylko pozwalają stworzyć trójwymiarową mapę naszego otoczenia gwiezdnego, ale także zobaczyć, jak to otoczenie ewoluuje, które gwiazdy, w którą stronę zmierzają, które się od nas oddalają, a które się do nas zbliżają.

Choć liczba gwiazd ujętych w opublikowanej bazie danych jest imponująca, to należy przy tym pamiętać, że dwa miliardy gwiazd to zaledwie około 1 proc. wszystkich gwiazd w naszej galaktyce. Cała galaktyka zawiera w zależności od źródła od 100 do 400 miliardów gwiazd.

Wcześniejsze dane z Gai opublikowane w 2016 i 2018 r. przynoszą już wymierne korzyści. Pozwoliły już m.in. odkryć szczątki innych galaktyk pożartych w przeszłości przez Drogę Mleczną oraz odkryć gwiazdy przemierzające naszą galaktykę z ogromnymi prędkościami po bliskich spotkaniach z supermasywną czarną dziurą w jej centrum.

Najnowsze dane pozwoliły już astronomom zbadać chociażby przyspieszenie Układu Słonecznego względem centrum Galaktyki. Wcześniej nie było możliwości wykonania takich pomiarów ze względu za niewystarczającą precyzję pomiarową. Teraz faktycznie okazało się, że cały nasz układ planetarny nieznacznie przyspiesza w kierunku centrum galaktyki.

Choć Gaia wykonuje pomiary gwiazd, to mówi nam także całkiem sporo o tajemniczej ciemnej materii, której jak dotąd nikomu bezpośrednio nie udało się zaobserwować. W jaki sposób? Pomiary prędkości Słońca wskazują, że gdyby na masę galaktyki składała się jedynie łączna masa gwiazd, planet, pyłu i gazu, to nasze Słońce ze swoją prędkością po prostu z galaktyki by wyleciała. Jednym, co je jednak tutaj trzyma, jest dodatkowa masa, za którą odpowiada właśnie ciemna materia.

Wielu astronomów teraz dopiero zacznie się wgryzać w dane opublikowane przez zespół Gai, ale satelita nadal działa i zbiera kolejne dane. Publikacja kolejnego zestawu danych zaplanowana jest na 2022 r. Możliwe jednak, że Gaia będzie pracowała nawet do 2025 r., co oznacza, że za kilka lat będziemy mieli jeszcze dokładniejsze dane o naszym najbliższym otoczeniu.