Nel dicembre del 2013, l'Agenzia spaziale europea (ESA) ha lanciato il Gaia missione, un osservatorio spaziale progettato per misurare le posizioni dei movimenti dei corpi celesti. Nel corso della sua missione quinquennale, questo osservatorio ha studiato un totale di 1 miliardo di oggetti - tra cui stelle distanti, pianeti, comete, asteroidi, quasar, ecc. - per creare il più grande e preciso catalogo spaziale 3D mai fatto.
Con la seconda versione di Gaia dati, che si sono svolti il 25 aprile 2018, gli astronomi hanno fatto alcune scoperte profonde sulla nostra galassia. La più recente è una mappa 3D della Via Lattea che si concentra sulle stelle OB, le stelle più calde, luminose e imponenti della nostra Galassia. Con questa ultima mappa 3D, Gaia ha fornito agli astronomi un altro strumento per esplorare la distribuzione e la composizione della nostra Galassia, nonché la sua evoluzione passata e futura.
Per dirla semplicemente, è molto impegnativo mappare la struttura della Via Lattea - che ha una forma del disco appiattita che è caratterizzata da bracci a spirale - o ricostruire la distribuzione delle stelle nel suo disco. Ciò è dovuto al fatto che il Sistema Solare, come la maggior parte delle stelle nella nostra Galassia, è incorporato nel Disco Galattico stesso. Di conseguenza, gli astronomi hanno dovuto fare affidamento sulle osservazioni di altre galassie per comprendere meglio l'aspetto del nostro.
Qui è dove le posizioni 3D e i movimenti 2D degli oltre 1 miliardo di oggetti osservati da Gaia entra in gioco. Utilizzando dati su 40.000 stelle OB situate a una distanza di 10.000 anni luce dal Sole, Kevin Jardine - uno sviluppatore di software e un astronomo dilettante specializzato nell'uso di dati astronomici per mappare la Via Lattea - è stato in grado di creare questa mappa completa.
Poiché le stelle OB hanno una vita relativamente breve - fino a poche decine di milioni di anni - si trovano per lo più vicino ai loro siti di formazione nel Disco Galattico. Durante la loro vita, queste stelle emettono una notevole quantità di radiazioni ultraviolette, che ionizza rapidamente il gas interstellare circostante. Come tali, possono essere utilizzati per tracciare la distribuzione complessiva di giovani stelle, siti di formazione stellare e bracci a spirale della Galassia con un forte grado di precisione.
Come ha spiegato Jardine sul suo blog su Galaxy Map:
"Ho sviluppato questa mappa con l'aiuto di scienziati della missione Gaia dell'Agenzia spaziale europea e ricercatori delle università di Leida e Heidelberg. Include isosuperfici a densità stellare che mappano le principali concentrazioni delle stelle di classe O, B e A più calde nella versione Gaia DR2, circa 5000 stelle ionizzanti estremamente calde, nuvole di polvere e regioni HII. Ancora meglio, è disponibile sia in una modalità faccia a faccia vista dall'alto della Via Lattea che in una vera versione 3D nell'ultima versione di Gaia Sky. ”
In questo modo, Jardine è stato in grado di creare una mappa centrata sul Sole e mostra il disco galattico come apparirebbe fuori dalla galassia. Per far fronte al numero enorme di stelle nel Gaia catalogo, Kevin ha utilizzato una tecnica che viene spesso utilizzata nelle scansioni CT per visualizzare il tessuto di organi e ossa. Questa tecnica è nota come isosuperfici di densità, in cui una superficie liscia rappresenta punti di valore costante all'interno di un volume 3D di spazio.
Ciò consente di visualizzare regioni di diversa densità; in questo caso, diverse regioni del disco galattico erano rappresentate da colori differenti a seconda della densità delle stelle ionizzanti. Le regioni con la più alta densità sono rappresentate in sfumature rosa-viola, le regioni a densità intermedia sono rappresentate da viola / blu e le regioni a bassa densità sono blu scuro.
Jadrine ha anche consultato i dati di altre indagini astronomiche per mappare le concentrazioni di polvere interstellare (verde) e nuvole conosciute di gas ionizzato (sfere rosse). Come puoi vedere, la mappa ha un aspetto insolito, in cui le concentrazioni di stelle sembrano essere disposte in raggi che si estendono dal nucleo, piuttosto che in bracci a spirale. Ciò è dovuto a una combinazione di nuvole di polvere che oscurano la vista delle stelle dietro di loro e la distribuzione delle stelle lungo specifiche linee di vista.
Sul suo blog, Jardine ha espresso un notevole orgoglio per la mappa che ha creato e ha ringraziato tutti coloro che hanno contribuito a renderlo possibile. "A volte i sogni diventano realtà", ha scritto. "Oggi posso annunciare una mappa dettagliata della Via Lattea con 3000 parsec o circa 10 mila anni luce dal Sole ... Gestisco questo sito da quasi 14 anni, ma oggi sembra un nuovo inizio."
Questa mappa, che è l'ultima scoperta della seconda versione di Gaia dati, aiuteranno gli astronomi a conoscere meglio i tipi di stelle che compongono la nostra Galassia, la sua struttura generale e come è probabile che la Via Lattea si evolverà in futuro. La terza versione di Gaia i dati sono previsti per la fine del 2020, con il catalogo finale pubblicato negli anni '20.
Nel frattempo, un'estensione è già stata approvata per Gaia missione, che rimarrà in funzione fino alla fine del 2020. Una versione interattiva di questa mappa è disponibile anche come parte di Gaia Sky, un software di visualizzazione di astronomia 3D in tempo reale sviluppato per Gaia missione presso l'astronomisches Rechen-Institut dell'Università di Heidelberg.
E assicurati di dare un'occhiata a questo trailer di Gaia Mappa 3D, per gentile concessione di Kevin Jardine:
