Trzęsienia gwiazd i DNA Słońca. Gaia prezentuje wyniki misji

Celem prowadzonej przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) misji Gaia jest zebranie jak największej liczby danych o naszej galaktyce. Co kilka lat naukowcy publikują nowe odkrycia i obserwacje, które nie byłyby możliwe do zaobserwowania bez sondy. To już trzeci zestaw danych zaprezentowany w ramach programu.

Udostępnione dane zawierają informacje o prawie dwóch miliardach gwiazd znajdujących się w naszej galaktyce. Jak opowiada Łukasz Wyrzykowski z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego, uczestnik projektu, sonda dostarczyła nam wielu nowych informacji na temat kolorów ciał niebieskich oraz ich składów chemicznych. Gaia zaobserwowała także ciekawe zjawisko - "trzęsienia gwiazd".

Jak tłumaczą naukowcy z ESA, sonda wykryła silne drgania odrobinę przypominające wielkoskalowe tsunami w tysiącach gwiazd - nawet takich, w których takie zjawiska nie powinny występować. Ruchy te zmieniają kształt gwiazd, co czyni je trudnymi do wykrycia. Sam fakt ich zarejestrowania był niespodzianką dla naukowców - kosmiczne obserwatorium nie było stworzone do obserwacji tego fenomenu.

- Trzęsienia gwiazd pozwalają nam lepiej zrozumieć procesy zachodzące w ich wnętrzu - opowiada uczestniczka projektu Gaia Conny Aerts z belgijskiego Katolickiego Uniwersytetu Lowańskiego. - To prawdziwa skarbnica wiedzy na temat "kosmicznej sejsmologii".

Misja Gaia zebrała również sporo danych na temat pochodzenia gwiazd. Kluczem do zrozumienia tego procesu jest skład chemiczny danego ciała niebieskiego - jego "kosmiczne DNA". Astronomowie tłumaczą, że podczas Wielkiego Wybuchu powstały tylko lekkie pierwiastki, a wszystkie cięższe atomy tworzą się już we wnętrzu gwiazd. Gdy gwiazdy umierają, znajdujące się w ich wnętrzu ciężkie pierwiastki metaliczne są uwalniane do przestrzeni kosmicznej, gdzie stają się budulcem dla nowych ciał niebieskich.

Dane zebrane przez sondę pokazały, że Droga Mleczna pełna jest zarówno gwiazd złożonych z materiału pierwotnego, jak i tych wtórnych, zbudowanych z materii innych ciał niebieskich. Nasze Słońce należy do tej drugiej kategorii. Gaia zidentyfikowała także gwiazdy, które pierwotnie pochodziły z innych galaktyk.

- Chemia naszej galaktyki jest czymś fascynującym - opowiada Wyrzykowski. - Dzięki danym, jakich dostarcza Gaia, jesteśmy w stanie zbadać składy chemiczne i powiedzieć: ten fragment nieba przyszedł z innej galaktyki, ten jest stary, a ten - młody. Dotychczas astronomowie mieli dokładnie poznane fragmenty nieba, ale Gaia daje nam całe niebo. To jest właśnie rewolucja.

- To opowieść o powstawaniu naszej galaktyki - dodaje Alejandra Recio-Blanco z francuskiego Obserwatorium w Nicei. - Pokazuje, że nasze Słońce należy do cięgle zmieniającego się systemu, a wraz z nim i my.

Dane zebrane w ramach projektu Gaia dają nam wgląd w wiele innych zjawisk, w tym ewolucję gwiazd podwójnych, pochodzenie asteroid oraz kilkaset potencjalnych swobodnych czarnych dziur. Jak wyjaśnia Wyrzykowski, na chwilę obecną poznaliśmy dopiero niewielki wycinek Drogi Mlecznej.

- Te dwa miliardy gwiazd to największy katalog gwiazd naszej galaktyki, ale jednocześnie jest to zaledwie 1 procent wszystkich jej gwiazd - tłumaczy.

Astronom zaznaczył również, że baza projektu Gaia jest przełomowa pod względem przetwarzania wielkich ilości danych. Jak opowiada, w 2013 roku - przy starcie programu - astronomowie mieli świadomość, że "ilość danych wyprodukowanych w projekcie będzie przeogromna" i obawiali się problemów z ich analizą. Z czasem z pomocą przyszła im rewolucja technologiczna: szybsze komputery i algorytmy uczenia maszynowego.