Godine 2013. Europska svemirska agencija rasporedila je dugoočekivanu svemirsku opservatoriju Gaia. Kao jedna od nekoliko svemirskih opservatorija nove generacije koja će se izraditi prije kraja desetljeća, ova misija je posljednjih nekoliko godina provela katalogizirajući više od milijardu astronomskih objekata. Koristeći ove podatke, astronomi i astrofizičari nadaju se da će stvoriti najveću i najprecizniju 3D kartu Mliječnog puta do danas.
Iako je gotovo do kraja svoje misije, većina njegovih najranijih informacija i dalje je urodila plodom. Na primjer, pomoću početnog objavljivanja podataka misije, tim astrofizičara sa Sveučilišta u Torontu uspio je izračunati brzinu kojom Sunce kruži oko Mliječnog puta. Iz ovoga su prvi put mogli dobiti preciznu procjenu udaljenosti između našeg Sunca i središta galaksije.
Već neko vrijeme astronomi nisu sigurni koliko je točno naš Sunčev sustav od središta naše galaksije. Dosta toga ima veze s činjenicom da je nemoguće izravno gledati zbog kombinacije faktora (tj. Perspektive, veličine naše galaksije i prepreka vidljivosti). Kao rezultat toga, od 2000. godine, službene procjene varirale su između 7,2 i 8,8 kiloparseka (~ 23,483 do 28,700 svjetlosnih godina).
Za potrebe njihove studije, tim - koji je vodio Jason Hunt, Dunlapov suradnik na Dunlapovom institutu za astronomiju i astrofiziku na Sveučilištu u Torontu - kombinirao je Gaijevo početno izdanje s podacima iz eksperimenta za brzinu kretanja (RAVE). Ovim istraživanjem, koje je između 2003. i 2013. proveo Australski astronomski opservatorij (AAO), izmjereni su položaji, udaljenosti, radijalne brzine i spektar 500.000 zvijezda.
Preko 200.000 ovih zvijezda također je promatrala Gaia, a informacije o njima uključene su u njezino početno objavljivanje podataka. Kako objašnjavaju u svojoj studiji, koja je objavljena u Časopis za astrofizička pisma u studenom 2016. koristili su to kako bi ispitali brzine kojima ove zvijezde orbitiraju prema središtu galaksije (u odnosu na Sunce), a tijekom postupka otkrile su da postoji prividna raspodjela u njihovim relativnim brzinama.
Ukratko, naše se Sunce kreće oko središta Mliječne staze brzinom od 240 km / s (149 mi / s), odnosno 864.000 km / h (536.865 mph). Naravno, neki od više od 200.000 kandidata kretali su se brže ili sporije. No, za neke nije postojao prividni kutni zamah, koji su pripisivali tim zvijezdama da se raspršuju na „kaotične, halo-orbite kada prolaze kroz Galaktičko jezgro“.
Kao što je Hunt objasnio u priopćenju Instituta Dunlap:
"Zvijezde s vrlo blizu nultog zgloba kao da bi se spustile prema Galaktičkom središtu, gdje bi bile snažno pogođene ekstremnim gravitacijskim silama koje su tamo prisutne. To bi ih rasipalo u kaotične orbite odvodeći ih daleko iznad galaktičke ravnine i dalje od susjedstva Sunca… Mjereći brzinu kojom se obližnje zvijezde okreću oko naše Galaksije u odnosu na Sunce, možemo primijetiti nedostatak zvijezda sa specifičnim negativnim relativna brzina. I zato što znamo da ovaj pad odgovara 0 km / sec, to nam govori, zauzvrat, kako se brzo krećemo. "
Sljedeći je korak bio kombinirati ove informacije s pravilnim proračunima kretanja Strijelca A * - supermasivna crna rupa za koju se vjeruje da je u središtu naše galaksije. Nakon ispravljanja kretanja u odnosu na pozadinske objekte, uspjeli su učinkovito triparirati Zemljinu udaljenost od središta galaksije. Iz toga su dobili pročišćenu udaljenost od 7,6 do 8,2 kpc - što djeluje na oko 24,788 do 26,745 svjetlosnih godina.
Studija se temelji na prethodnom radu koji je vodio koautor studije - Prof. Ray Calberg, trenutačni predsjedatelj Odjela za astronomiju i astrofiziku na Sveučilištu u Torontu. Prije nekoliko godina, on i profesor Kimmo Innanen s Odjela za fiziku i astronomiju na Sveučilištu York proveli su slično istraživanje koristeći radijalno mjerenje brzine od 400 zvijezda Mliječnog Puta.
Ali uključivanjem podataka iz opservatorija Gaia, UofT-ov tim uspio je dobiti mnogo sveobuhvatniji skup podataka i suziti udaljenost do galaktičkog središta za značajnu količinu. A to se temeljilo samo na početnim podacima koje je objavila misija Gaia. Gledajući unaprijed, Hunt predviđa da će daljnja objava podataka omogućiti njegovom timu i drugim astronomima da još više preciziraju svoje proračune.
„Konačno objavljivanje Gaia krajem 2017. godine trebalo bi nam omogućiti povećanje preciznosti našeg mjerenja Sunčeve brzine na približno jedan km / sec“, rekao je, „što će zauzvrat značajno povećati točnost našeg mjerenja udaljenosti od Galaktički centar. "
Kako se raspoređuje sve više svemirskih teleskopa i opservatorija sljedeće generacije, možemo očekivati da će nam oni pružiti obilje novih informacija o našem svemiru. I iz ovoga možemo očekivati da će astronomi i astrofizičari početi obasjati svjetlo o brojnim neriješenim kozmološkim pitanjima.
