蓋亞「宇宙探索機器」：銀河系有18億顆恆星

2020-12-08 全國產經平臺

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迄今為止，蓋亞太空望遠鏡已繪製出18億顆恆星的精確位置，並掌握其中大多數恆星與地球的精確距離，以及它們的空中運行狀況。

北京時間12月7日消息，據國外媒體報導，目前，歐洲蓋亞太空望遠鏡最新觀測發現銀河系恆星數量達到18億顆，這一最新恆星目錄被稱為「終極天空之書」。

12月3日，科學家最新發布了當前銀河系觀測恆星數量，迄今為止，蓋亞太空望遠鏡已繪製出18億顆恆星的精確位置，並掌握其中大多數恆星與地球的精確距離，以及它們的空中運行狀況。

據悉，蓋亞太空望遠鏡於2013年發射，它仍能服役4年時間。但即便是現在，這臺「宇宙探索機器」仍以令人難以置信的速度帶給人類關於宇宙的新見解，每天平均有3篇學術論文發表，都是基於該望遠鏡的觀測數據。

就「生產力」而言，沒有什麼探測器與之媲美，即使是功能強大的哈勃太空望遠鏡，英國萊斯特大學馬汀·巴斯託（Martin Barstow）說：「蓋亞數據就像席捲天體物理學領域的一場海嘯！該望遠鏡的觀測數據涉及到天體物理學的各個領域，從鄰近地球的恆星，到太陽系行星，以及延伸至宇宙的邊緣。」

歐洲航天局蓋亞太空望遠鏡看起來一頂旋轉的大帽子，它距離地球160.8萬公裡，使用英國製造相機記錄所有太空發光和移動天體，並具有驚人的精確度。這在測量太空距離方面尤為重要，蓋亞太空望遠鏡通過跟蹤天體繞恆星旋轉時如何輕微擺動，來測量它的距離。

這是一種三角學視差原理，隨著時間推移，蓋亞太空望遠鏡將逐漸消除評估數據中的不確定性。觀測一顆15等級的恆星，其模糊程度遠超過肉眼可視範圍，但蓋亞太空望遠鏡的觀測誤差是0.027微角秒。

英國愛丁堡大學尼古拉斯·羅威爾博士解釋稱，這相當於在20萬公裡之外凝視一枚1英鎊硬幣。

2016年，科學家首次更新了蓋亞太空望遠鏡的觀測數據，當時觀測發現銀河系恆星數量為11億顆。但到2018年，該數據已上升至16億顆，12月3日，最新數據顯示，現已觀測到銀河系18億顆恆星。

蓋亞還提供了附近矮星系的新信息——大麥哲倫星雲和小麥哲倫星雲

對於這18億個光源，蓋亞太空望遠鏡能精確掌握其位置和亮度，其中有15億顆恆星的距離和橫向運動被記錄下來，相似的恆星都標註為相同顏色，這對了解恆星屬性非常重要，例如：恆星溫度、成分和年齡等。

目前，蓋亞太空望遠鏡已計算出其中720萬顆恆星的徑向速度——它們朝向或遠離地球的運行速度，有些恆星徑向速度很快，達到每秒500公裡以上。穆拉德太空科學實驗室喬治·塞布魯克（George Seabroke）博士推測，這樣的速度意味著部分恆星可能來自銀河系之外，它們通常是光環星，它們多數時間遠離銀河系盤，之後我們可能觀測到它突然穿過銀河系盤，其中一些可能是闖入者，通過對它們全面分析，應該能確定它們的起源。

12月3日發表的焦點數據是關於銀河系質量對太陽施加的重力加速度，這使得太陽以及太陽系行星環繞銀河系中心軌道運行，蓋亞太空望遠鏡基於「固定光點」，以遙遠星系作為參考坐標系進行測量。

結果顯示，太陽的重力加速度很小，16皮米/每平方秒，1皮米是1米的一萬億分之一，這將使我們的太陽系軌道發生偏轉，但不會導致太陽在宇宙中「彈射」。

這就是蓋亞觀測到的18億顆恆星的總密度

英國劍橋大學弗洛·范·萊文（Floor van Leeuwen）博士稱，3年前，一篇論文指出蓋亞太空望遠鏡觀測數據具有重要意義，能觀測到太小無法測量的天體，但事實上，我們可以測量這些遙遠天體，到蓋亞太空望遠鏡服役結束時，我們應該能達到大約1%的精確度，這超出了天文學家的想像。

太陽大約一半的引力來自銀河系可見物質，另一半引力來自不可見物質——所謂的「暗物質」，目前科學家仍不清楚暗物質究竟是什麼，但可以確定的是它們對宇宙正常物質產生影響。

劍橋大學格裡·吉爾摩（Gerry Gilmore）教授說：「我們希望通過後續實驗，使觀測數據更加精確，並在不同尺度等級上進行實驗，或許我們能夠觀測到不同類型的暗物質。所以這些對質量分布方式和物體移動方式的精確測量，實際上在探索基礎物理學的極限。」

蓋亞太空望遠鏡的壽命受推進器噴射的氮儲存量，當燃料儲備耗盡時，其任務使命將終結，預計該望遠鏡「死亡時間」是2024年。

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