Lodowcowe Pole
Nie czyńcie Prawdy groźną i złowrogą, Ani jej strójcie w hełmy i pancerze, Niech nie przeraża jej postać nikogo
85 obserwujących
588 notek
1465k odsłon
  767   8

1,8 miliarda obiektów astronomicznych w komputerze, czyli sukces misji „Gaia”

Portret naszej Drogi Mlecznej z jej galaktykami satelitarnymi wykonany przez misję GAIA. Zdjęcie: ESA
Portret naszej Drogi Mlecznej z jej galaktykami satelitarnymi wykonany przez misję GAIA. Zdjęcie: ESA


Kiedy ponad rok temu przejmowałem opiekę nad starym obserwatorium zacząłem od porządkowania niemiłosiernie zakurzonej, bo nieużywanej od ponad 20 lat biblioteki. Znakomite wydawnictwa uniwersyteckie i dziesiątki tomów katalogów gwiezdnych. O tu nawigator Chewbacca miałby co poczytać - pomyślałem z pieczołowitością odkurzając każdą stronę katalogów.

Do takich starych atlasów i katalogów dostarczano wydrukowane na specjalnej folii przeźroczystej szablony, wraz z siatką pozwalającą na ustalenie pozycji każdego przedstawionego, jako negatyw obiektu. Katalogi mające ponad 50 lat zachowały się w stanie znakomitym, ale szablony drukowane na polimerach wykazały zaskakujący proces starzenia. Owszem folia i druk wydawały się nienaruszone, ale każdy szablon skurczył się o jakieś 10 mm, co uniemożliwiało jego wykorzystanie.

Czy te stare katalogi będą jeszcze przydatne? Raczej nie, ale dokumentują geometryczny postęp wiedzy o Wszechświecie na przełomie ostatnich 60 lat. Podobnie jest z pracami z zakresu astrofizyki, wiedza poczyniła tak ogromne postępy, że po 30 latach stają się jedynie świadectwem ówczesnego stanu wiedzy, ale nie jej źródłem.

A postęp jest niewyobrażalny. Tu pora na wyjaśnienie tytułu tej notki.

Otóż niedawno, dane zebrane przez misję Europejskiej Agencji Kosmicznej „Gaia” działającą w kosmosie od 2013 roku, przekroczyły 1,8 miliarda skatalogowanych gwiazd w naszej kochanej „Milky Way”, w tym dodatkowo miliony pozagalaktycznych – samych kwazarów jest 500 000 - a także najbliższych ciał niebieskich, bo pochodzących z naszego Układu Słonecznego, takich jak planetoidy itp.

"Gaia" jest kosmicznym telekopem specjalnie zaprojektowanym do wykonania precyzyjnych zdjęć i pomiarów naszego nieba w celu stworzenia  "katalogów gwiezdnych".

image

Makieta teleskopu "Gaia". Zdjęcie: Wikipedia

Dzisiaj nowoczesne komputery sterujące małymi teleskopami posiadają przeciętnie w pamięci podręcznej około 200 000 obiektów – to więcej niż we wszystkich papierowych atlasach, jakie posiadała stara biblioteczka mojego obserwatorium.

Ale prawdziwa „jazda bez trzymanki” zaczyna się, kiedy korzystamy z katalogów wspomnianej misji „Gaia”.

Działa to magicznie. Otóż katalogi te oznaczone symbolem DR1, DR2 i EDR3 możemy sobie bez problemu ściągnąć na nasze komputery i zsynchronizować z centralnymi komputerami międzynarodowych instytutów astronomicznych.

Kiedy wykonamy zdjęcie nieba, musimy je jedynie zorientować w przestrzeni, czyli bez efektów optyki lub montażu teleskopu w postaci obrazu lustrzanie odwróconego lub obróconego względem bieguna hemisfery. Teraz – korzystając z odpowiedniego programu graficznej obróbki zdjęć astronomicznych, wskazujemy obiekt znajdujący się w centrum zdjęcia nazywając go według danych obserwacyjnych. Podajemy ogniskową teleskopu, rozmiary piksela matrycy kamery CCD i obiekt ten zostaje automatycznie wyskalowany spektrograficznie i przestrzennie, a otaczające gwiazdy i inne obiekty zidentyfikowane są bez naszej dodatkowej ingerencji. Tak, więc mamy czasem zdjęcie, na którym zidentyfikowane jest kilkadziesiąt tysięcy gwiazd! Dodatkowo każda gwiazda na cyfrowym obrazie „świeci” według danych jej widma, zapisanego w katalogu, co ułatwia w niesłychany sposób kalibrację kolorów na zdjęciu, która przebiega całkowicie automatycznie.

Dopiero, co opublikowany katalog EDR3 nie będzie ostatecznym rezultatem prac misji „Gaia”. Została ona przedłużona do 2025 roku, a opracowanie danych zajmie jeszcze wiele lat po zakończeniu pracy przez jej system obserwacyjny umieszony na orbicie. Zatem pewnie około 2035-38 roku wydany zostanie katalog DR5.

Liczby obiektów przyprawiają pozornie o zawrót głowy, bo są to liczby trudne do wyobrażenia. Jeśli pomyślimy, że w naszej galaktyce liczba gwiazd jest szacowana, na co najmniej 200 miliardów (niektóre szacunki podają nawet liczbę 400 miliardów), jesteśmy dopiero na początku eksploracji naszej galaktyki.

EDR3 zawiera także dodatkowo miliony obiektów pozagalaktycznych – samych kwazarów jest 500 000 – ale nie brakuje też najbliższych ciał niebieskich, bo pochodzących z naszego Układu Słonecznego, takich jak planetoidy itp.

A przecież dopiero za dwa lata minie zaledwie 100 lat od udowodnienia przez Edwina Hubble, że nasza galaktyka nie jest jedyną we Wszechświecie. Wszak wcześniej odległe galaktyki nazywano mgławicami, bo sądzono, że to obiekty gazowe w obrębie naszej Drogi Mlecznej.

Ciekawe odkrycia zawiera też mapa mostów zbudowanych z wodoru, łączących naszą galaktykę z Wielkim i Małym Obłokiem Magellana. Te „mosty” rozciągają się na przestrzeni 300 000 lat świetlnych!

Przypomnę, że Obłoki Magellana to małe galaktyki „satelitarne” naszej Drogi Mlecznej. Nie są najbliższymi nam galaktykami jak wcześniej sądzono, bo bliżej położone jest kilka galaktyk karłowatych, takich jak Karzeł Wielkiego Psa lub SagDEG (odległość 85 000 lat świetlnych).

Wielki Obłok Magellana ma średnicę 14 000 lat świetlnych i oddalony jest od naszej Drogi Mlecznej o 169 980 lat świetlnych. Nasza „Milky Way” to galaktyka o średnicy 100 000 – 120 000 lat świetlnych i grubości dysku około 1000 lat świetlnych.

Obecnie wiemy, że tylko w naszej części Wszechświata tych galaktyk są miliardy, nie licząc takich mniejszych „satelitarnych” struktur.

Zgrupowane w lokalne struktury, przypominające sieć neuronową, galaktyki łączą się dalej w nurty niczym rzeki zmierzając w stronę koncentracji zwanej Wielkim Atraktorem.

Odkrycia na taką skalę umożliwił geometryczny postęp wiedzy, ujawniający prawdziwe oblicze ludzkiej natury. Ciekawość i chęć zrozumienia otaczającego nas świata. Ten świat „rozrasta” się w szalonym tempie dzięki ludzkiej pomysłowości i kreatywności.

Za parę dni ujrzymy pierwsze nietestowe zdjęcie z teleskopu „Webba” o misji, którego pisałem już na moim blogu. https://www.salon24.pl/u/alpejski/1192344,kawalek-wszechswiata-pod-choinke 

Justowanie tego teleskopu odbyło się bez problemów, potwierdzając pełną ostrość obrazu i sprawność instrumentów pokładowych. Tak, więc stoimy przed największym poszerzeniem naszego dostępnego obserwacjom Wszechświata, od czasu wysłania na orbitę cudownej maszyny, jaką jest teleskop „Hubble”.

Och gdyby Galileusz wiedział, co przyniesie rozwój teleskopów… Moim zdaniem to najcudowniejsza przygoda ludzkiego umysłu.


Lubię to! Skomentuj21 Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie