През 2013 г. Европейската космическа агенция разположи дългоочакваната космическа обсерватория Гея. Като една от шепа космически обсерватории от ново поколение, които ще започнат да работят преди края на десетилетието, тази мисия е прекарала последните няколко години в катализиране на над милиард астрономически обекти. Използвайки тези данни, астрономите и астрофизиците се надяват да създадат най-голямата и прецизна 3D карта на Млечния път до момента.
Въпреки че е почти до края на мисията си, голяма част от най-ранната му информация все още дава плодове. Например, използвайки първоначалното съобщение на мисията, екип от астрофизици от Университета в Торонто успя да изчисли скоростта, с която Слънцето обикаля Млечния път. От това те успяха да получат точна оценка на разстоянието между нашето Слънце и центъра на галактиката за първи път.
От известно време астрономите не са сигурни в това колко точно се намира нашата Слънчева система от центъра на нашата галактика. Голяма част от това е свързана с факта, че е невъзможно да го гледаме директно, поради комбинация от фактори (т.е. перспектива, големината на нашата галактика и бариерите за видимост). В резултат от 2000 г. насам официалните оценки варират между 7,2 и 8,8 килопарсеци (~ 23 483 до 28 700 светлинни години).
Заради проучването им екипът - ръководен от Джейсън Хънт, сътрудник на Дънлап от Института по астрономия и астрофизика в Дънлап в Университета в Торонто, комбинира първоначалното издание на Гея с данни от експеримента за скорост на RAdial (RAVE). Това проучване, проведено между 2003 и 2013 г. от Австралийската астрономическа обсерватория (AAO), измерва позициите, разстоянията, радиалните скорости и спектрите на 500 000 звезди.
Над 200 000 от тези звезди също бяха наблюдавани от Гая и информацията за тях беше включена в първоначалното му публикуване на данни. Както обясняват в своето проучване, публикувано в Списание за астрофизични писма през ноември 2016 г. те използваха това, за да изследват скоростите, с които тези звезди обикалят около центъра на галактиката (спрямо Слънцето) и в процеса откриха, че има очевидно разпределение в относителните им скорости.
Накратко, нашето Слънце се движи около центъра на Млечния път със скорост 240 км / с (149 мили / с) или 864 000 км / ч (536 865 мили / ч). Естествено, някои от над 200 000 кандидати се движеха по-бързо или по-бавно. Но за някои не е имало явен ъглов импулс, който те приписват на тези звезди, които се разпръскват по „хаотични, халогенни орбити, когато преминават през галактическото ядро“.
Както Хънт обясни в прессъобщението на института Dunlap:
„Звезди с много близък до нула ъглов импулс щяха да се потопят към Галактическия център, където биха били силно засегнати от крайните гравитационни сили, присъстващи там. Това би ги разпръснало в хаотични орбити, отвеждайки ги далеч над Галактическата равнина и далеч от Слънчевия квартал ... Чрез измерване на скоростта, с която близките звезди се въртят около нашата Галактика по отношение на Слънцето, можем да наблюдаваме липса на звезди със специфичен отрицателен относителна скорост. И тъй като знаем, че това потапяне съответства на 0 км / сек, това от своя страна ни казва колко бързо се движим. "
Следващата стъпка беше да комбинираме тази информация с правилни изчисления за движение на Стрелец А * - свръхмасивната черна дупка, за която се смята, че е в центъра на нашата галактика. След като коригираха движението си спрямо фоновите обекти, те успяха ефективно да триангулират разстоянието на Земята от центъра на галактиката. От това те извличат прецизно разстояние от приблизителна оценка от 7,6 до 8,2 kpc - което работи до около 24 788 до 26 745 светлинни години.
Това проучване се основава на предишна работа, проведена от съавторите на проучването - проф. Рей Калбърг, настоящият председател на катедрата по астрономия и астрофизика в Университета в Торонто. Преди години той и проф. Кимо Инанен от катедрата по физика и астрономия в Йоркския университет проведоха подобно проучване, използвайки измерване на радиална скорост от 400 от звездите на Млечния път.
Но чрез включване на данни от обсерваторията Гая екипът на UofT успя да получи много по-изчерпателен набор от данни и да намали разстоянието до галактическия център със значително количество. И това се основаваше само на първоначалните данни, публикувани от мисията Гая. Гледайки напред, Хънт очаква, че по-нататъшното публикуване на данни ще позволи на неговия екип и други астрономи да усъвършенстват още повече своите изчисления.
„Окончателното пускане на Gaia в края на 2017 г. би трябвало да ни позволи да увеличим точността на измерването на скоростта на Слънцето до приблизително един км / сек“, каза той, „което от своя страна значително ще увеличи точността на нашето измерване на разстоянието ни от Галактически център. "
Тъй като са разположени още космически телескопи и обсерватории от ново поколение, можем да очакваме те да ни предоставят богата нова информация за нашата Вселена. И от това можем да очакваме, че астрономите и астрофизиците ще започнат да блестят светлината по редица нерешени космологични въпроси.
