Dies ist eine 3D-Karte von 400.000 heißen massereichen Sternen, die sich dank Gaia innerhalb von 10.000 Lichtjahren von der Sonne befinden!

In Dezember 2013 , startete die Europäische Weltraumorganisation (ESA) die Gaia Mission, ein Weltraumobservatorium, das entwickelt wurde, um die Positionen von Bewegungen von Himmelskörpern zu messen. Im Laufe seiner fünfjährigen Mission hat dieses Observatorium insgesamt 1 Milliarde Objekte – darunter ferne Sterne, Planeten, Kometen, Asteroiden, Quasare usw. – untersucht, um den größten und genauesten 3D-Weltraumkatalog zu erstellen jemals gemacht wurde.

Mit der zweiten Veröffentlichung vonGaiaDaten, die am . stattfanden 25. April 2018 haben Astronomen einige tiefgreifende Entdeckungen über unsere Galaxie gemacht. Die neueste ist a 3D-Karte der Milchstraße das sich auf OB-Sterne konzentriert, die heißesten, hellsten und massereichsten Sterne in unserer Galaxie. Mit dieser neuesten 3D-Karte,Gaiahat Astronomen ein weiteres Werkzeug zur Verfügung gestellt, um die Verteilung und Zusammensetzung unserer Galaxie sowie ihre vergangene und zukünftige Entwicklung zu erforschen.

Einfach ausgedrückt ist es sehr anspruchsvoll, die Struktur der Milchstraße – die eine abgeflachte Scheibenform hat, die durch Spiralarme gekennzeichnet ist – zu kartieren oder die Verteilung der Sterne in ihrer Scheibe zu rekonstruieren. Dies liegt daran, dass das Sonnensystem, wie die meisten Sterne in unserer Galaxie, in die Galaktische Scheibe selbst eingebettet ist. Infolgedessen mussten sich Astronomen auf Beobachtungen anderer Galaxien verlassen, um ein besseres Verständnis davon zu bekommen, wie unsere eigene aussieht.

Gaia der ESA befindet sich derzeit auf einer fünfjährigen Mission, um die Sterne der Milchstraße zu kartieren. Bildnachweis: ESA/ATG medialab; Hintergrund: ESO/S. Brunier.

Hier werden die 3D-Positionen und die 2D-Bewegungen der über 1 Milliarde Objekte beobachtet vonGaiakommt ins Spiel. Anhand von Daten von 40.000 OB-Sternen, die sich in einer Entfernung von 10.000 Lichtjahren von der Sonne befinden, Kevin Jardine – ein Softwareentwickler und Amateurastronom, der sich auf die Verwendung astronomischer Daten zur Kartierung der Milchstraße spezialisiert hat – konnte diese umfassende Karte erstellen.

Da OB-Sterne eine relativ kurze Lebensdauer haben – bis zu einigen zehn Millionen Jahren – werden sie meist in der Nähe ihrer Entstehungsorte in der Galaktischen Scheibe gefunden. Während ihrer Lebensdauer emittieren diese Sterne eine beträchtliche Menge ultravioletter Strahlung, die das umgebende interstellare Gas schnell ionisiert. Als solche können sie verwendet werden, um die Gesamtverteilung junger Sterne, Sternentstehungsorte und die Spiralarme der Galaxie mit hoher Genauigkeit zu verfolgen.

Als Jardine erklärt auf seinem Blog bei Galaxie-Karte :

„Ich habe diese Karte mit Hilfe von Wissenschaftlern der Gaia-Mission der Europäischen Weltraumorganisation und Forschern der Universitäten Leiden und Heidelberg entwickelt. Es umfasst Isooberflächen der Sternendichte, die die Hauptkonzentrationen der heißeren Sterne der Klassen O, B und A in der Veröffentlichung von Gaia DR2 kartieren, etwa 5000 extrem heiße ionisierende Sterne, Staubwolken und HII-Regionen. Noch besser ist, dass es sowohl in einer Face-On-Form, von der Milchstraße aus betrachtet, als auch in einer echten 3D-Version in der neuesten Version von Gaia Sky erhältlich ist.“

Auf diese Weise konnte Jardine eine Karte erstellen, die auf der Sonne zentriert ist und die galaktische Scheibe so zeigt, wie sie von außerhalb der Galaxie erscheinen würde. Um mit der riesigen Anzahl von Sternen in derGaiaKatalog verwendet Kevin eine Technik, die häufig bei CT-Scans verwendet wird, um das Gewebe von Organen und Knochen zu visualisieren. Diese Technik ist als Dichteisooberflächen bekannt, bei denen eine glatte Oberfläche Punkte mit konstantem Wert innerhalb eines 3D-Raumvolumens darstellt.

Karte der Milchstraße innerhalb von 3000 Parsec um die Erde, erstellt von Kevin Jardine. Bildnachweis: Galaxy Map/Kevin Jardine.

Dadurch können Regionen unterschiedlicher Dichte visualisiert werden; In diesem Fall wurden verschiedene Regionen der Galaktischen Scheibe durch unterschiedliche Farben in Abhängigkeit von der Dichte der ionisierenden Sterne dargestellt. Die Regionen mit der höchsten Dichte werden in rosa-violetten Farbtönen dargestellt, Regionen mit mittlerer Dichte werden durch Violett/Blau dargestellt und Regionen mit niedriger Dichte sind dunkelblau.

Jadrine zog auch Daten von anderen astronomischen Durchmusterungen zu Rate, um die Konzentrationen von interstellarem Staub (grün) und bekannten Wolken aus ionisiertem Gas (rote Kugeln) zu kartieren. Wie Sie sehen, hat die Karte ein ungewöhnliches Aussehen, bei dem die Sternkonzentrationen in Speichen angeordnet zu sein scheinen, die sich vom Kern aus erstrecken, und nicht in Spiralarmen. Dies ist auf eine Kombination von Staubwolken zurückzuführen, die die Sicht auf die dahinter liegenden Sterne und die Verteilung der Sterne entlang bestimmter Sichtlinien verdecken.

In seinem Blog drückte Jardine großen Stolz auf die von ihm erstellte Karte aus und bedankte sich bei allen, die dazu beigetragen haben. „Manchmal werden Träume wahr“, schrieb er. „Heute kann ich eine detaillierte Karte der Milchstraße in einer Entfernung von 3000 Parsec oder etwa 10 Tausend Lichtjahre von der Sonne ankündigen… Ich betreibe diese Site jetzt seit fast 14 Jahren, aber heute fühlt es sich an wie ein Neuanfang.“

Diese Karte ist der neueste Durchbruch aus der zweiten Version vonGaiaDaten, wird Astronomen helfen, mehr über die Arten von Sternen zu erfahren, aus denen unsere Galaxie besteht, ihre Gesamtstruktur und wie sich die Milchstraße wahrscheinlich in Zukunft entwickeln wird. Die dritte Veröffentlichung vonGaiaDaten ist für Ende 2020 geplant, der endgültige Katalog erscheint in den 2020er Jahren.

Inzwischen wurde bereits eine Verlängerung für dieGaiaMission, die nun bis Ende 2020 in Betrieb bleibt. An interaktive Version dieser Karte ist auch im Rahmen von . erhältlich Gaia Himmel , eine Echtzeit-3D-Visualisierungssoftware für die Astronomie, die für dieGaiaMission bei der University of Heidelberg’s Astronomisches Rechen-Institut .

Und schaut euch unbedingt diesen Trailer desGaia3D-Karte, mit freundlicher Genehmigung von Kevin Jardine:

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