Kijk in Gaia's kristallen bol en je zult de toekomst zien. Deze video toont de beweging van 2, 057, 050 sterren in de komende 5 miljoen jaar uit het monster van Tycho-Gaia Astrometric Solution, onderdeel van de eerste gegevensrelease van de Gaia-missie van het European Space Agency.

Gaia is een ruimteobservatorium geparkeerd op het L2 Lagrange Point, een stabiele plaats in de ruimte een miljoen mijl achter de aarde gezien vanaf de zon. Haar missie is astrometrie:het meten van de precieze posities, afstanden en beweging van 1 miljard astronomische objecten (voornamelijk sterren) om een ​​driedimensionale kaart van het Melkwegstelsel te maken. Gaia's radiale snelheidsmetingen - de beweging van sterren naar ons toe of van ons af - zullen astronomen voorzien van een stereoscopisch beeld van bewegende delen van ongeveer 1% van de sterren van de melkweg.

Bedenk hoe langzaam sterren bewegen vanuit menselijk perspectief. Generaties mensen hebben geleefd en zijn gestorven sinds de dagen van het oude Griekenland en toch lijken de contouren van de sterrenbeelden en sterren met het blote oog tegenwoordig bijna identiek als toen. Slechts een paar sterren - Arcturus, Sirius, Aldebaran - genoeg hebben bewogen voor een scherpogige waarnemer van weleer om hun beweging waar te nemen.

We weten dat sterren constant in beweging zijn rond het galactische centrum. De zon en de sterren in de buurt draaien om de kern met een snelheid van ongeveer een half miljoen mijl per uur, maar bijna allemaal zijn ze zo ver weg dat hun schijnbare beweging de naald nauwelijks heeft verplaatst gedurende de tijdspanne van de beschaving zoals we die kennen.

Deze video toont meer dan 2 miljoen sterren uit het TGAS-monster, met de toevoeging van 24, 320 heldere sterren uit de Hipparcos-catalogus die niet waren opgenomen in Gaia's eerste gegevensrelease in september 2016. De video begint vanaf de posities van sterren zoals gemeten door Gaia tussen 2014 en 2015, en laat zien hoe deze posities naar verwachting zullen evolueren in de toekomst, gebaseerd op de eigenbewegingen van de sterren of de reisrichting door de ruimte.

De show kijken

De frames in de video zijn 750 jaar van elkaar gescheiden, en de totale reeks beslaat 5 miljoen jaar. De donkere strepen die zichtbaar zijn in de vroege frames weerspiegelen de manier waarop Gaia de lucht scant (in stroken) en de vroege, minder volledige database. De artefacten worden geleidelijk uitgewassen terwijl sterren langs de hemel bewegen.

Gebruik de kaart hierboven om je te oriënteren, het is leuk om Orion door de millennia heen te zien veranderen. Betelgeuze verlaat het sterrenbeeld vrij snel in noordelijke richting, maar Orion's Belt blijft daar bijna 2 miljoen jaar hangen, zelfs als hij snel doorzakt! De Pleiaden drijven samen naar links en van het frame af en verschijnen dan rechts weer.

Sterren lijken te bewegen met een breed scala aan snelheden in de video, met sterren in het galactische vlak die vrij langzaam bewegen en snellere die door het zicht razen. Dit is een perspectief-effect:de meeste sterren die we in het vliegtuig zien, staan ​​veel verder van ons af, en dus langzamer lijken te bewegen dan de nabije sterren, die over de hele hemel zichtbaar zijn.

Sommige van de sterren die snel in en uit het zicht lijken te ritsen, passeren dicht bij de zon. Maar beweging van degenen die bogen volgen van de ene kant van de hemel naar de andere terwijl ze dicht langs de galactische polen (boven en onder in het frame) gaan terwijl ze versnellen en vertragen, is vals. Deze sterren bewegen met een constante snelheid door de ruimte.

Sterren in de halo van de Melkweg, een ruwweg bolvormige structuur gecentreerd op de spiraalvormige schijf van de melkweg, lijken ook vrij snel te bewegen omdat ze ten opzichte van de zon door het galactische vlak snijden. In werkelijkheid, halosterren bewegen heel langzaam ten opzichte van het centrum van de melkweg.

Vroeg in de visualisatie, we zien wolken van interstellair gas en stof die enorme ruimten in de melkweg innemen en het zicht op verder weg gelegen zonnen blokkeren. Dat deze donkere wolken na verloop van tijd lijken te verdwijnen is ook een onecht effect.

Na een paar miljoen jaar, het vlak van de Melkweg lijkt naar rechts te zijn verschoven als gevolg van de beweging van de zon ten opzichte van die van nabije sterren in de Melkweg. Regio's die in de video geen sterren meer hebben, zullen niet op die manier verschijnen voor toekomstige sterrenkijkers, maar zullen in plaats daarvan worden aangevuld met sterren die momenteel niet door Gaia zijn bemonsterd. Dus ja, er zijn een paar dingen om in gedachten te houden bij het bekijken van deze positionele gegevens die worden omgezet in stellaire bewegingen, maar het totaalbeeld klopt.

Ik vind de video net zo fascinerend als het kijken naar vuurvliegjes op een avond in juni. De sterren lijken te leven. Geniet van je rit in de tijdmachine!