Choć wysłany przed dekadą przez Europejską Agencję Kosmiczną satelita Gaia określił pozycję, odległość i ruch prawie 2 mld gwiazd w pobliskim Wszechświecie, dane te mogą być czasami obarczone błędem, który jest tym większy, im większa odległość dzieli gwiazdę od teleskopu.

Pomiary wykonywano z pomocą pomiaru paralaksy – pozornego przesunięcia obiektu względem innych ciał niebieskich, w trakcie zmiany miejsca obserwacji.

„Gaia zwiększyła liczbę gwiazd o znanej paralaksie o czynnik równy 10 tys. Udało się tego dokonać, ponieważ satelita miał dużo większą dokładność od wcześniejszych obserwatoriów” – mówi prof. Richard Anderson z Politechniki Federalnej w Lozannie (EPFL), autor nowej publikacji, która ukazała się w magazynie „Astronomy and Astrophysics”.

Jednak potencjalne błędy oznaczają, że wyniki dostarczone przez satelitę Gaia wymagają sprawdzenia.

Badacze dokonali tego porównując odległości dostarczone przez to obserwatorium odnośnie 12 tys. gwiazd (czerwonych olbrzymów) z obserwacjami dokonanymi stosunkowo nową metodą – astrosejsmologią.

Niektóre z gwiazd oddalone są aż o 15 tys. lat świetlnych.

Wspomniana technika przypomina trochę metody stosowane w geologii, gdzie analizując wibracje Ziemi, bada się jej wnętrze. W przypadku astronomii, naturalnie pojawiające się wibracje gwiazd widoczne pod postacią oscylacji światła, pozwalają odczytać niektóre ich fizyczne właściwości, w tym gęstość i temperaturę.

Z tego można wyciągnąć dalsze wnioski.

„Analizując częstotliwość gwiezdnych oscylacji, możemy oszacować rozmiar gwiazdy – podobnie, jak można określić rodzaj muzycznego instrumenty na podstawie dźwięku, jaki wydaje. Można o tym myśleć, jak o różnicach w tonacji skrzypiec i wiolonczeli” – wyjaśnia prof. Andrea Miglio z Uniwersytetu w Bolonii, współautor badania.

Na podstawie rozmiaru, jasności i mówiących o składzie chemicznym analiz spektroskopowych światła gwiazdy, można określić dystans, jaki dzieli ją od Ziemi.

„Asterosejsmologia jest jedynym sposobem, aby sprawdzić dokładność paralaks dostarczonych przez satelitę Gaia w czasie obserwacji pełnego nieba - czyli zarówno dla gwiazd o niskim, jak i wysokim natężeniu światła” - mówi prof. Anderson.

„Nadchodzące misje kosmiczne, takie jak TESS i PLATO, przeznaczone do wykrywania i badania egzoplanet, także będą wykorzystywały asterosejsmologię i dostarczały niezbędnych zbiorów danych odnośnie coraz większych obszarów nieba. Metody podobne do naszej będą zatem odgrywać kluczową rolę w poprawie pomiarów paralaksy wykonanych przez obserwatorium Gaia, co pomoże nam precyzyjnie określić nasze miejsce we Wszechświecie i przyniesie korzyści wielu dziedzinom astronomii oraz astrofizyki” – dodaje.(PAP)

Marek Matacz

mat/ agt/