Leta 2013 je Evropska vesoljska agencija napotila dolgo pričakovani vesoljski observatorij Gaia. Kot ena izmed peščic opazovalnic vesolja nove generacije, ki se bo začela izvajati pred koncem desetletja, je ta misija zadnja leta porabila za katalog več kot milijardo astronomskih predmetov. Z uporabo teh podatkov si astronomi in astrofiziki upajo, da bodo ustvarili največji in najbolj natančen 3D zemljevid Mlečne poti doslej.
Čeprav je svoje poslanstvo že skoraj do konca, večina njegovih prvih informacij še vedno obrodi sadove. Na primer z začetnim objavljanjem podatkov misije je ekipi astrofizikov z univerze v Torontu uspelo izračunati hitrost, s katero Sonce kroži po Mlečni poti. Iz tega so lahko prvič dobili natančno oceno razdalje med našim Soncem in središčem galaksije.
Že nekaj časa astronomi niso prepričani, kako natančno je od središča naše galaksije oddaljen naš Osončje. Veliko tega je povezano z dejstvom, da ga ni mogoče neposredno videti zaradi kombinacije dejavnikov (tj. Perspektive, velikosti naše galaksije in vidnih ovir). Kot rezultat tega so se od leta 2000 uradne ocene gibale med 7,2 in 8,8 kiloparsec (~ 23,483 do 28,700 svetlobnih let).
Zaradi študije je ekipa, ki jo je vodil Jason Hunt, Dunlapov sodelavec na Dunlapovem inštitutu za astronomijo in astrofiziko na Univerzi v Torontu, združila začetno izdajo Gaia s podatki iz RAdial Velocity Experiment (RAVE). Ta raziskava, ki jo je med letoma 2003 in 2013 izvedel Avstralski astronomski observatorij (AAO), je izmerila položaje, razdalje, radialne hitrosti in spektre 500.000 zvezd.
Več kot 200.000 teh zvezd je opazila tudi Gaia, informacije o njih pa so bile vključene v prvotno objavo podatkov. Kot pojasnjujejo v svoji študiji, ki je bila objavljena v Časopis za astrofizična pisma novembra 2016 so to uporabili za pregled hitrosti, s katero te zvezde krožijo proti središču galaksije (glede na Sonce) in so med tem odkrile, da je navidezna porazdelitev v njihovih relativnih hitrostih.
Skratka, naše Sonce se giblje okoli središča Mlečne poti s hitrostjo 240 km / s (149 mi / s) oziroma 864.000 km / h (536.865 mph). Seveda so se nekateri od več kot 200.000 kandidatov gibali hitreje ali počasneje. Toda za nekatere ni bilo navideznega kotnega zagona, ki so ga pripisali tem, da se te zvezde razkropijo na "kaotične organe halo tipa, ko prehajajo skozi Galaktično jedro".
Kot je Hunt pojasnil v sporočilu za javnost Dunlap Institute:
"Zvezde z zelo blizu ničelnega kotnega zagona bi se planile proti galaktičnemu središču, kjer bi jih močno prizadele skrajne gravitacijske sile, ki so tam prisotne. To bi jih razpršilo v kaotične orbite, ki bi jih odnesle daleč nad galaktično ravnino in stran od Sončeve soseske ... Z merjenjem hitrosti, s katero se bližnje zvezde vrtijo okoli naše Galaksije glede na Sonce, lahko opazimo pomanjkanje zvezd s specifičnim negativom relativna hitrost. In ker vemo, da ta potop ustreza 0 km / sek, nam po drugi strani sporoča, kako hitro se premikamo. "
Naslednji korak je bil združitev teh informacij s pravilnimi izračuni gibanja Strelca A * - supermasivna črna luknja, za katero se verjame, da je v središču naše galaksije. Ko so popravili njegovo gibanje glede na predmete v ozadju, so lahko učinkovito triangulirali oddaljenost Zemlje od središča galaksije. Iz tega so izpopolnili ocenjeno razdaljo, ki znaša 7,6 do 8,2 kpc - kar ustreza približno 24,788 do 26,745 svetlobnih let.
Ta študija temelji na predhodnem delu, ki ga je opravil soavtor študije - prof. Ray Calberg, sedanji predstojnik oddelka za astronomijo in astrofiziko na univerzi v Torontu. Pred leti sta s profesorjem Kimmo Innanen z oddelka za fiziko in astronomijo na univerzi York izvedla podobno študijo z uporabo merjenja radialne hitrosti od 400 zvezd Mlečne poti.
Toda z vključitvijo podatkov opazovalnega urada Gaia je ekipa UofT lahko pridobila veliko bolj izčrpen nabor podatkov in za veliko količino zožila razdaljo do galaktičnega središča. In to je temeljilo samo na začetnih podatkih, ki jih je objavila misija Gaia. V prihodnosti Hunt predvideva, da bodo nadaljnje objave podatkov njegovi ekipi in drugim astronomom omogočile še bolj izpopolnjevanje njihovih izračunov.
"Končni izpust Gaia konec leta 2017 naj bi nam omogočil povečanje natančnosti našega merjenja hitrosti Sonca na približno en kilometer / sek," je dejal, "kar bo posledično znatno povečalo natančnost merjenja naše oddaljenosti od Galaktični center. "
Ko je več vesoljskih teleskopov in opazovalnic naslednje generacije nameščenih, lahko pričakujemo, da nam bodo ponudili številne nove informacije o našem vesolju. In iz tega lahko pričakujemo, da bodo astronomi in astrofiziki začeli sijati luč na številna nerešena kozmološka vprašanja.
