Data Gaia baru melukiskan gambaran paling detail tentang Bima Sakti

1,6 miliar bintang. 11,4 juta galaksi. 158.000 asteroid.

Satu pesawat ruang angkasa.

Observatorium ruang angkasa Gaia Badan Antariksa Eropa, yang diluncurkan pada 2013, telah lama melampaui tujuannya untuk memetakan lebih dari satu miliar bintang di Bima Sakti (SN: 15/10/16). Pada 13 Juni, misi memperluas peta itu ke dimensi baru, merilis pengukuran yang lebih rinci dari ratusan juta bintang, ditambah — untuk pertama kalinya — asteroid, galaksi, dan media berdebu di antara bintang-bintang.

“Tiba-tiba Anda mengalami banjir data,” kata Laurent Eyer, astrofisikawan di Universitas Jenewa yang telah bekerja di Gaia selama bertahun-tahun. Untuk beberapa topik dalam astronomi, hasil baru secara efektif menggantikan semua pengamatan yang dilakukan sebelumnya, kata Eyer. “Datanya lebih baik. Ini luar biasa.”

Data dalam survei baru, yang dikumpulkan dari 2014 hingga 2017, sudah mengarah pada beberapa penemuan — termasuk keberadaan “gempa bintang” yang sangat besar di permukaan ribuan bintang (SN: 8/2/19). Tetapi lebih dari segalanya, rilis ini adalah alat baru bagi para astronom, yang akan membantu upaya mereka untuk memahami bagaimana bintang, planet, dan seluruh galaksi terbentuk dan berevolusi.

Berikut adalah beberapa teka-teki lama yang dapat dipecahkan oleh data.

Kecelakaan asteroid

Sabuk asteroid antara Mars dan Jupiter adalah kekacauan sejarah. Setelah Bumi dan planet-planet lain terbentuk, balok-balok bangunan berbatu yang tersisa saling bertabrakan, meninggalkan pecahan-pecahan yang bercampur aduk. Tetapi jika para ilmuwan cukup tahu tentang masing-masing asteroid, mereka dapat merekonstruksi kapan dan dari mana asalnya (SN: 13/4/19). Dan itu dapat memberikan gambaran tentang hari-hari awal tata surya.

Cincin konsentris berwarna biru (dalam) hijau (tengah) dan oranye (luar) menandai jalur astroid di tata surya kita.
Menggunakan data Gaia baru, para astronom memplot posisi 13 Juni 2022 dari 156.000 asteroid. Jejak menunjukkan orbit mereka selama 10 hari terakhir, dan warna menandai kelompok asteroid yang berbeda berdasarkan lokasi mereka (biru, tata surya bagian dalam; hijau, sabuk asteroid utama antara Mars dan Jupiter; oranye, asteroid Trojan dekat Jupiter).DPAC/Gaia/ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Kumpulan data baru Gaia yang besar dapat membantu memecahkan teka-teki ini, kata Federica Spoto, astrofisikawan di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian di Cambridge, Mass. Ini mencakup data susunan kimiawi lebih dari 60.000 asteroid — enam kali lebih banyak daripada yang para peneliti perinci sebelumnya. sebelum menggunakan alat lain. Informasi itu dapat menjadi penting untuk melacak asteroid kembali ke asal-usul mereka yang hancur.

“Anda dapat kembali ke masa lalu dan mencoba memahami semua pembentukan dan evolusi tata surya,” kata Spoto, kolaborator Gaia.Itu adalah sesuatu yang besar yang bahkan sebelum Gaia tidak bisa kita pikirkan.”

Asteroid bukan hanya bagian dari masa lalu; mereka juga berbahaya. Data baru dapat mengungkapkan asteroid yang hampir tidak mungkin terlihat dari Bumi karena mengorbit terlalu dekat dengan matahari, kata Thomas Burbine, seorang ilmuwan planet di Mount Holyoke College di South Hadley, Mass, yang tidak terlibat dalam misi tersebut. (SN: 15/2/20). Karena asteroid-asteroid ini awalnya datang dari jauh (katakanlah, sabuk asteroid), mereka dapat memberi tahu kita tentang bebatuan yang melewati Bumi yang berpotensi menabrak kita. “Kami akan mengenal lingkungan kami lebih baik,” kata Burbine.

Berkencan dengan seorang bintang

Sangat sulit untuk mengukur usia bintang (SN: 23/7/21). “Ini tidak biasa untuk memiliki ketidakpastian lebih dari satu miliar tahun,” kata Alessandro Savino, astrofisikawan di University of California, Berkeley yang tidak terlibat dengan Gaia. Tidak seperti kecerahan atau lokasi, usia tidak terlihat secara langsung. Para astronom harus mengandalkan teori tentang bagaimana bintang berevolusi untuk memprediksi usia dari apa yang dapat mereka ukur.

Jika versi sebelumnya dari survei Gaia seperti foto bintang, rilis baru ini seperti menggeser foto dari hitam putih menjadi berwarna. Ini memberikan tampilan yang lebih dalam pada ratusan juta bintang dengan mengukur suhu, gravitasi, dan kimianya. “Anda membayangkan bintang sebagai titik di luar angkasa, tetapi kemudian mereka memiliki begitu banyak properti,” kata Spoto. “Itulah yang Gaia berikan padamu.”

Meskipun jenis pengukuran ini jauh dari kata baru, mereka belum pernah dikumpulkan di Bima Sakti dalam skala seperti itu sebelumnya. Data tersebut dapat memberikan lebih banyak wawasan tentang bagaimana bintang berevolusi. “Kami dapat meningkatkan resolusi jam kami,” kata Savino.

Camilan Milky Way

Meskipun kelihatannya tidak berubah, Bima Sakti sebenarnya sedang melahap galaksi-galaksi yang lebih kecil—bahkan sedang dalam proses memakannya sekarang. Tetapi selama beberapa dekade, prediksi kapan dan bagaimana penggabungan kosmik ini terjadi bertentangan dengan bukti dari galaksi kita, kata Bertrand Goldman, astrofisikawan di International Space University di Strasbourg, Prancis, yang tidak terlibat dalam rilis data Gaia. “Itu sudah lama menjadi kontroversi,” kata Goldman, “tapi saya pikir Gaia pasti akan menjelaskannya.”

Kuncinya adalah untuk dapat memilih struktur yang berbeda di Bima Sakti dan melihat berapa umur mereka (SN: 1/10/20). Rilisan terbaru Gaia membantu dalam dua cara: Dengan memetakan kimia bintang dan dengan mengukur gerakannya. Versi survei sebelumnya menggambarkan bagaimana jutaan bintang bergerak, tetapi sebagian besar dalam dua dimensi. Katalog baru melipatgandakan jumlah bintang dengan lintasan 3-D penuh dari 7 juta menjadi 33 juta.

Ini memiliki implikasi di luar lingkungan kita. Sebagian besar massa di alam semesta terkandung dalam galaksi seperti Bima Sakti, jadi mengetahui bagaimana galaksi kita bekerja sangat membantu untuk memahami ruang pada skala terbesar. Dan semakin banyak ilmuwan memahami bagian-bagian galaksi yang dapat mereka lihat, semakin banyak yang dapat mereka pelajari tentang materi gelap, zat misterius yang memberikan gravitasi tetapi tidak berinteraksi dengan cahaya (SN: 25/6/21).

Bahkan ketika para astronom menambang dataset terbaru ini, mereka sudah melihat ke depan untuk perburuan harta karun di masa depan. Putaran berikutnya masih bertahun-tahun lagi, tetapi diharapkan memungkinkan penemuan ribuan planet ekstrasurya, menghasilkan pengukuran lubang hitam yang langka, dan membantu para astronom menghitung seberapa cepat alam semesta berkembang. Sebagian, ini karena Gaia dirancang untuk melacak gerakan objek di ruang angkasa, dan itu menjadi lebih mudah seiring berjalannya waktu. Jadi pengamatan Gaia hanya bisa menjadi lebih kuat. “Seperti anggur yang baik, mereka menua dengan sangat, sangat baik,” kata Savino.

BACA JUGA :  Sebuah program populer untuk mengajar anak-anak membaca baru saja mendapat pukulan lain untuk kredibilitasnya

Leave a Reply

Your email address will not be published.