בדצמבר 2013, סוכנות החלל האירופית (ESA) השיקה את ה- גאיה משימה. מאז אותו זמן, מצפה החלל הזה היה עסוק בתצפית של למעלה ממיליארד חפצים אסטרונומיים בגלקסיה שלנו ומחוצה לה - כולל כוכבים, כוכבי לכת, שביטים, אסטרואידים, קוואזרים וכו '- והכל לצורך יצירת קטלוג החלל התלת-ממדי הגדול והמדויק ביותר. עשה אי פעם.
ESA פרסמה מאז שני פרסומי נתונים, ששניהם הובילו לתגליות פורצות דרך. האחרון מגיע ממצפה הכוכבים ליידן, שם השתמש צוות של אסטרונומים גאיה נתונים כדי לעקוב אחר מה שחשבו שכוכבים בעלי מהירות גבוהה נבעטים מדרך החלב, אך נראה כי הם למעשה עוברים לגלקסיה שלנו.
המחקר שתיאר את ממצאיהם פורסם לאחרונה במחקר הודעות חודשיות על האסטרונומיה המלכותית החברה - שכותרתו "גאיה DR2 ב- 6D: חיפוש אחר הכוכבים המהירים ביותר בגלקסי “. את המחקר הובילו תומאסו מרצטי, מועמד לדוקטורט מהמצפה הכוכב ליידן, וכלל את אלנה רוסי (פרופסור חבר בלידן) ואת אנתוני בראון - יו"ר הנהלת גאיה לעיבוד נתונים וניתוח (DPAC).
לצורך המחקר הצוות התייעץ בנתונים של גאיהשחרור נתונים שני (DR2) - שהתרחש ב- 25 באפריל 2018, ומבוסס על תצפיות שנערכו בין ה- 25 ביולי 2014 ל- 23 במאי 2016. בתוך נתונים אלה היו עמדות, פרלקסים ותנועות ראויות לכ- 1.3 מיליארד כוכבים , הכוללת את אלה שמטיילים סביב הגלקסיה שלנו במאות קילומטרים בשנייה.
אסטרונומים מתעניינים בכוכבים אלה מכיוון שתנועתם יכולה לספק רמזים להיסטוריה העברה של הגלקסיה. המחלקה המהירה ביותר של כוכבים אלה הם כוכבי היפר-לחץ (HVS) הנוסעים במהירויות של עד 700 קמ"ש במרחק של בין 100 ל -50,000 שנות אור מהמרכז הגלקטי. על פי ההערכה, הכוכבים הללו מקורם בליבת הגלקסיה שלנו לפני שהם נפלטים, הודות לאינטראקציות עם החור השחור העל (SMBH) שבמרכזה.
עד כה התגלו רק בערך 20 כוכבי היפר-בלוקציות בגלקסיה שלנו, אך גאיה שחרור נתונים שני שפורסם לאחרונה מספק הזדמנות ייחודית לחפש יותר מהם. כפי שהסבירה מחברת-הסופרת אלנה מריה רוסי בהודעה לעיתונות האחרונה של החברה המלכותית לאסטרונומיה:
"מבין שבעת מיליון הכוכבים של גאיה עם מדידות מהירות תלת מימד מלאות, מצאנו עשרים שיכולים לנסוע מספיק מהר כדי לבסוף לברוח מדרך החלב."
בניגוד למה שציפו, הצוות מצא כי רוב ה- HVS שהם הבחינו במירוץ לכיוון מרכז שביל החלב ולא הרחק ממנו. אז במקום להיות כוכבים שהושלכו מהגלקסיה שלנו, ייתכן בהחלט שמדובר באינטרופלטים בין גלקטיים שהגיעו מהענן המגלני הגדול או מגלקסיה רחוקה עוד יותר. אם נכון, הכוכבים הללו ישאו את חותם אתר מוצאם.
באותה צורה שבה לימוד המטאוריטים של מאדים יכול ללמד אותנו על מבנה ומאדים של מאדים, לימוד הכוכבים הללו יכול היה לספר לנו רבות על טבעם של הכוכבים בגלקסיה אחרת. העובדה ש- HVS's אלה עוברים דרך הגלקסיה שלנו, מעניקה גם לאסטרונומים אפשרות ללמוד כוכבים חוץ-גלקטיים במרחק הרבה יותר קרוב ממה שהיה אפשרי אחרת. כפי שהסבירה אלנה:
"ניתן להאיץ כוכבים למהירות גבוהה כאשר הם מתקשרים עם חור שחור סופר-מסיבי. כך שנוכחותם של הכוכבים האלה עשויה להיות סימן לחורים שחורים כאלה בגלקסיות סמוכות. אך ייתכן שהכוכבים היו בעבר גם חלק ממערכת בינארית, שנזרקו לכיוון שביל החלב כאשר כוכב לוויה שלהם התפוצץ כסופרנובה. כך או כך, לימודם יכול לספר לנו עוד על תהליכים מסוג זה בגלקסיות סמוכות. "
צוות המחקר מכיר בכך שיש אפשרות אחרת. בעיקרו של דבר, ייתכן ש- HVS החדשים שזוהו מקורם בהילה של הגלקסיה שלנו, אך אז הם האיצו ונדחקו פנימה כאשר שביל החלב החל ליצור קשר עם אחת מהגלקסיות הגמדיות הרבות שאליה התמזג במהלך ההיסטוריה שלה. במבט קדימה, הצוות מקווה להשיג מידע נוסף על גילם והרכבם של הכוכבים באמצעות טלסקופים מבוססי קרקע.
נתונים אלה יסייעו לצוות לצמצם את אופים ומוצאם של כוכבים אלה ברמת דיוק רבה יותר. בנוסף, מתוכננות שתי מהדורות נתונים נוספות עבור ה- גאיה המשימה, עם שחרורו של DR3 מתוכנן לשנת 2021 בעוד שהשחרור הסופי (חסימת הרחבות משימה) נותר TBD. כל אחד משחרורי הנתונים הללו יספק מידע חדש ומדויק יותר על מערכת כוכבים גדולה יותר. כפי שציין מחבר משותף אנתוני בראון:
"בסופו של דבר אנו מצפים למדידות מהירות תלת מימד מלאות עד 150 מיליון כוכבים. זה יעזור למצוא מאות או אלפי כוכבי צבי יתר, להבין את מקורם בפירוט רב יותר ולהשתמש בהם כדי לחקור את הסביבה המרכזית הגלקטית כמו גם את ההיסטוריה של הגלקסיה שלנו. "
תוצאות אחרונות אלה מדגימות שוב עד כמה יעיל גאיה המצפה היה במשימתו. בין עכשיו לשחרור הנתונים הסופי, צפויות להתגלות תגליות רבות ומרתקות יותר על הגלקסיה שלנו וסביבתה.
