Pada Desember 2013, Badan Antariksa Eropa (ESA) meluncurkan Gaia misi. Sejak saat itu, observatorium ruang angkasa ini sibuk mengamati lebih dari 1 miliar objek astronomi di galaksi kita dan sekitarnya - termasuk bintang, planet, komet, asteroid, quasar, dll. - semuanya demi menciptakan katalog ruang 3D terbesar dan paling presisi. pernah dibuat.
ESA juga telah mengeluarkan dua rilis data sejak saat itu, yang keduanya telah menghasilkan beberapa penemuan baru. Yang terbaru berasal dari Leiden Observatory, tempat tim astronom digunakan Gaia data untuk melacak apa yang mereka pikir adalah bintang berkecepatan tinggi yang diusir dari Bima Sakti, tetapi yang sebenarnya tampak bergerak ke galaksi kita.
Studi yang menggambarkan temuan mereka baru-baru ini dipublikasikan di Pemberitahuan Bulanan dari Royal Astronomical Masyarakat - berjudul "Gaia DR2 dalam 6D: Mencari bintang tercepat di Galaxy “. Penelitian ini dipimpin oleh Tommaso Marchetti, seorang kandidat PhD dari Leiden Observatory, dan termasuk Elena Rossi (seorang associate professor di Leiden) dan Anthony Brown - ketua Eksekutif Gaia Data Processing and Analysis Consortium (DPAC) Executive.
Demi studi mereka, tim berkonsultasi data dari Gaiarilis data kedua (DR2) - yang terjadi pada 25 April 2018, dan berdasarkan pengamatan yang dilakukan antara 25 Juli 2014, dan 23 Mei 2016. Yang terkandung dalam data ini adalah posisi, paralaks, dan gerakan yang tepat untuk sekitar 1,3 miliar bintang , Yang termasuk mereka yang bepergian di sekitar galaksi kita dengan kecepatan ratusan kilometer per detik.
Para astronom tertarik pada bintang-bintang ini karena gerakan mereka dapat memberikan petunjuk tentang sejarah masa lalu Galaxy. Kelas tercepat dari bintang-bintang ini adalah bintang hypervelocity (HVS), yang bergerak dengan kecepatan hingga 700 km / s (435 mi / s) pada jarak antara 100 dan 50.000 tahun cahaya dari pusat galaksi. Bintang-bintang ini diyakini berasal dari inti galaksi kita sebelum dikeluarkan, berkat interaksi dengan Lubang Hitam Supermasif (SMBH) di pusatnya.
Sejauh ini, hanya sekitar 20 bintang hypervelocity telah ditemukan di galaksi kita, tetapi Gaia rilis data kedua yang baru diterbitkan memberikan kesempatan unik untuk mencari lebih banyak lagi. Seperti yang ditulis rekan penulis studi Elena Maria Rossi dalam siaran pers Royal Astronomical Society baru-baru ini:
"Dari tujuh juta bintang Gaia dengan pengukuran kecepatan 3D penuh, kami menemukan dua puluh yang bisa melakukan perjalanan cukup cepat untuk akhirnya melarikan diri dari Bima Sakti."
Bertentangan dengan apa yang mereka harapkan, tim menemukan bahwa sebagian besar HVS yang mereka lihat berlomba menuju pusat Bima Sakti dan tidak jauh dari itu. Jadi, alih-alih menjadi bintang yang ditendang keluar dari galaksi kita, sangat mungkin bahwa mereka adalah interlator intergalaksi yang berasal dari Awan Magellan Besar atau dari galaksi yang bahkan lebih jauh. Jika benar, maka bintang-bintang ini akan membawa jejak situs asal mereka.
Dengan cara yang hampir sama dengan mempelajari meteorit Mars dapat mengajari kita tentang struktur dan komposisi Mars, studi tentang bintang-bintang ini dapat memberi tahu kita banyak tentang sifat bintang di galaksi lain. Fakta bahwa HVS ini bepergian melalui galaksi kita juga memberi para astronom kesempatan untuk mempelajari bintang-bintang ekstra-galaksi pada jarak yang jauh lebih dekat daripada yang seharusnya. Seperti yang dijelaskan Elena:
“Bintang dapat dipercepat ke kecepatan tinggi ketika mereka berinteraksi dengan lubang hitam supermasif. Jadi kehadiran bintang-bintang ini mungkin merupakan tanda lubang hitam di galaksi terdekat. Tetapi bintang-bintang itu mungkin juga pernah menjadi bagian dari sistem biner, terlempar ke arah Bima Sakti ketika bintang rekan mereka meledak sebagai supernova. Bagaimanapun, mempelajarinya dapat memberi tahu kami lebih banyak tentang proses semacam ini di galaksi terdekat. "
Tim peneliti mengakui bahwa ada kemungkinan lain. Pada dasarnya, HVS yang baru diidentifikasi ini mungkin berasal dari halo galaksi kita, tetapi kemudian dipercepat dan didorong ke dalam ketika Bima Sakti mulai melakukan kontak dengan salah satu dari banyak galaksi kerdil yang bergabung dengannya selama sejarahnya. Ke depan, tim berharap untuk mendapatkan informasi lebih lanjut tentang usia dan komposisi bintang menggunakan teleskop berbasis darat.
Data ini akan membantu tim mempersempit sifat dan asal usul bintang-bintang ini dengan akurasi yang lebih besar. Selain itu, dua rilis data lagi direncanakan untuk Gaia misi, dengan rilis DR3 dijadwalkan untuk 2021 sedangkan rilis final (pembatasan ekstensi misi) tetap TBD. Masing-masing rilis data ini akan memberikan informasi baru dan lebih tepat pada set bintang yang lebih besar. Seperti yang ditulis oleh rekan penulis Anthony Brown:
“Kami akhirnya mengharapkan pengukuran kecepatan 3D penuh hingga 150 juta bintang. Ini akan membantu menemukan ratusan atau ribuan bintang hypervelocity, memahami asal-usulnya secara lebih detail, dan menggunakannya untuk menyelidiki lingkungan pusat Galaksi serta sejarah Galaksi kita. "
Hasil terbaru ini sekali lagi menunjukkan betapa efektifnya Gaia observatorium telah dalam misinya. Antara sekarang dan rilis data terakhir, banyak penemuan menarik tentang galaksi kita dan sekitarnya diperkirakan akan dibuat.
