GAIA upřesnila rychlost oběhu Slunce a jeho vzdálenost od středu Galaxie

Využitím nových metod a dat z evropské astronomické družice GAIA astronomové z univerzity v Torontu odhadli, že rychlost Slunce na oběžné dráze kolem středu naší Galaxie je přibližně 240 kilometrů za sekundu. Kromě toho dospěli při výpočtech k závěru, že vzdálenost Slunce od galaktického centra je přibližně 7,9 kiloparseků (kpc) – tedy téměř 26 000 světelných roků.

Využitím dat z astronomické observatoře GAIA a z průzkumu RAVE (RAdial Velocity Experiment) určil Jason Hunt se svými spolupracovníky rychlosti více než 200 000 hvězd vzhledem ke Slunci. Jason Hunt je pracovníkem na Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto. Astronomové zjistili nepřekvapující rozložení relativních rychlostí: objevili hvězdy pohybující se pomaleji, rychleji a stejnou rychlostí jako Slunce.

Avšak objevili také nedostatek hvězd s galaktickou oběžnou rychlostí nižší než obíhá Slunce. Dospěli k závěru, že chybějící hvězdy byly stálicemi s nulovým momentem hybnosti, tj. že neobíhaly kolem středu naší Galaxie jako Slunce a další hvězdy Mléčné dráhy.

„Hvězdy, jejichž moment hybnosti se blížil nule, spadly směrem ke galaktickému centru, kde byly silně ovlivněny extrémními gravitačními silami,“ říká Jason Hunt. „Byly rozptýleny na chaotické dráhy, odkud se dostaly nad nebo pod galaktickou rovinu a stranou z okolí Slunce.“

Jason Hunt se svými spolupracovníky pak zkombinovali tato zjištění s vlastním pohybem supermasivní černé díry označované jako Sagittarius A*, která se nachází v centru naší Galaxie a vypočítali její vzdálenost od Slunce na necelých 26 000 světelných roků.

Takzvaný vlastní pohyb je pohyb objektu napříč oblohou vzhledem k velmi vzdáleným objektům na pozadí. Astronomové vypočítali vzdálenost stejným způsobem, jako když kartografové využívají triangulaci při určování vzdáleností na zemském povrchu na základě pozorování objektu ze dvou odlišných míst, jejichž vzdálenost je známá.

Tuto metodu poprvé použil spoluautor článku, současný předseda oddělení astronomie a astrofyziky na univerzitě v Torontu, Ray Calberg a jeho spolupracovník Kimmo Innanen. Avšak výsledky práce Ray Calberga a Kimmo Innanena vycházely z měření méně než 400 hvězd.

GAIA vytváří dynamickou trojrozměrnou mapu naší Galaxie na základě měření vzdáleností, poloh a vlastních pohybů hvězd. Jason Hunt se svými spolupracovníky vycházeli ve své práci z počátečních dat naměřených družicí GAIA, která zahrnují stovky tisíc hvězd. Na konci pětileté mise kosmická observatoř GAIA důkladně zmapovala více než jednu miliardu hvězd.

Podle Jasona Hunta „poslední výsledky měření z družice GAIA za rok 2017 by měly být schopny zvýšit přesnost našich měření rychlosti Slunce v rámci přibližně jednoho km/s, což rovněž povede ke zvýšení přesnosti našich měření, pokud se týká vzdálenosti Slunce od středu Galaxie.“

Evropská astronomická observatoř GAIA o hmotnosti 2030 kg byla vypuštěna 19. 12. 2013 pomocí ruské rakety Sojuz. Měření provádí z oběžné dráhy kolem Lagrangeova libračního bodu L2, který se nachází ve vzdálenosti přibližně 1,5 miliónu kilometrů od Země, na opačné straně než Slunce. Předpokládá se, že určí přesné vzdálenosti, jasnosti a rychlosti asi u jednoho procenta hvězd v naší Galaxii. První katalog více než jedné miliardy prozkoumaných hvězd byl publikován v září 2016.

Zdroj: https://phys.org/news/2017-02-stars-solar-neighbourhood-reveal-sun.html a http://sci.esa.int/gaia/

autor: František Martinek