Pada bulan Disember 2013, Agensi Angkasa Eropah (ESA) melancarkan Gaia misi, sebuah balai cerap ruang yang dirancang untuk mengukur kedudukan pergerakan benda langit. Sepanjang misi lima tahunnya, balai cerap ini telah mengkaji sejumlah 1 bilion objek - termasuk bintang jauh, planet, komet, asteroid, quasar, dan lain-lain - demi membuat katalog ruang 3D terbesar dan paling tepat pernah dibuat.
Dengan keluaran kedua Gaia data, yang berlaku pada 25 April 2018, para astronom telah membuat beberapa penemuan mendalam mengenai Galaxy kami. Yang paling baru ialah peta 3D Bima Sakti yang memfokuskan kepada bintang OB, bintang paling panas, paling terang dan paling besar di Galaxy kami. Dengan peta 3D terbaru ini, Gaia telah menyediakan ahli astronomi satu lagi alat untuk meneroka pengedaran dan komposisi Galaxy kita, serta evolusi masa lalu dan masa depannya.
Sederhananya, sangat sukar untuk memetakan struktur Bima Sakti - yang mempunyai bentuk cakera rata yang dicirikan oleh lengan spiral - atau menyusun semula taburan bintang dalam cakera. Ini disebabkan oleh fakta bahawa Sistem Suria, seperti kebanyakan bintang di Galaxy kita, tertanam dalam Galactic Disc itu sendiri. Akibatnya, ahli astronomi terpaksa bergantung pada pemerhatian galaksi lain untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang rupa kita sendiri.
Di sinilah kedudukan 3D dan gerakan 2D lebih 1 bilion objek diperhatikan oleh Gaia mula bermain. Dengan menggunakan data mengenai 40,000 bintang OB yang terletak dalam jarak 10,000 tahun cahaya dari Matahari, Kevin Jardine - seorang pembangun perisian dan ahli astronomi amatur yang pakar dalam menggunakan data astronomi untuk memetakan Bima Sakti - dapat membuat peta komprehensif ini.
Kerana bintang OB mempunyai jangka hayat yang agak pendek - hingga beberapa puluh juta tahun - kebanyakannya dijumpai berdekatan dengan lokasi pembentukannya di Galactic Disc. Sepanjang hayatnya, bintang-bintang ini memancarkan sejumlah besar sinaran ultraviolet, yang dengan cepat mengionisasi gas antarbintang di sekitarnya. Oleh itu, mereka dapat digunakan untuk menelusuri keseluruhan taburan bintang muda, situs pembentukan bintang, dan lengan lingkaran Galaxy dengan tahap ketepatan yang kuat.
Seperti yang dijelaskan oleh Jardine di blognya di Galaxy Map:
"Saya mengembangkan peta ini dengan bantuan saintis dengan misi Gaia Agensi Angkasa Eropah dan penyelidik di universiti Leiden dan Heidelberg. Ia merangkumi permukaan isosur kepadatan bintang yang memetakan kepekatan utama bintang kelas O, B dan A yang lebih panas dalam pelepasan Gaia DR2, kira-kira 5000 bintang pengion yang sangat panas, awan debu dan wilayah HII. Lebih baik lagi, ia tersedia dalam bentuk tatapan muka yang dilihat dari atas Bima Sakti dan dalam versi 3D sebenar dalam versi terbaru Gaia Sky. "
Dengan cara ini, Jardine dapat membuat peta yang berpusat di Matahari dan menunjukkan Galactic Disc seperti yang akan muncul dari luar Galaxy. Untuk mengatasi bilangan bintang yang banyak Gaia katalog, Kevin menggunakan teknik yang sering digunakan dalam imbasan CT untuk memvisualisasikan tisu organ dan tulang. Teknik ini dikenali sebagai kepadatan isosurfaces, di mana permukaan licin mewakili titik nilai tetap dalam isipadu ruang 3D.
Ini membolehkan kawasan dengan kepadatan yang berbeza dapat dilihat; dalam kes ini, kawasan berlainan Cakera Galaksi ditunjukkan oleh warna perbezaan bergantung kepada ketumpatan bintang pengion. Kawasan dengan kepadatan tertinggi diwakili dalam warna merah jambu-ungu, kawasan kepadatan pertengahan diwakili oleh ungu / biru, dan kawasan berkepadatan rendah berwarna biru tua.
Jadrine juga meneliti data dari tinjauan astronomi lain untuk memetakan kepekatan habuk antara bintang (hijau) dan awan gas terion yang diketahui (sfera merah). Seperti yang anda lihat, peta tersebut memiliki penampilan yang tidak biasa, di mana kepekatan bintang nampaknya disusun dalam jari-jari yang memanjang dari inti, dan bukan pada lengan lingkaran. Ini disebabkan oleh gabungan awan debu yang mengaburkan pandangan bintang di belakangnya dan taburan bintang di sepanjang garis pandangan tertentu.
Di blognya, Jardine menyatakan rasa bangga atas peta yang dibuatnya dan mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang membantu mewujudkannya. "Kadang-kadang impian menjadi kenyataan," tulisnya. "Hari ini saya dapat mengumumkan peta terperinci Bima Sakti hingga 3000 parsec atau sekitar 10 ribu tahun cahaya dari Matahari ... Saya telah menjalankan laman web ini selama hampir 14 tahun sekarang tetapi hari ini terasa seperti permulaan baru."
Peta ini, yang merupakan terobosan terbaru dari rilis kedua Gaia data, akan membantu ahli astronomi untuk mengetahui lebih lanjut mengenai jenis bintang yang membentuk Galaksi kita, struktur keseluruhannya, dan bagaimana Bima Sakti cenderung berkembang pada masa akan datang. Pelepasan ketiga dari Gaia data dijadualkan berlangsung pada akhir 2020, dengan katalog terakhir diterbitkan pada tahun 2020-an.
Sementara itu, perpanjangan telah disetujui untuk Gaia misi, yang kini akan terus beroperasi hingga akhir tahun 2020. Versi interaktif peta ini juga tersedia sebagai sebahagian daripada Gaia Sky, perisian visualisasi astronomi 3D masa nyata yang dikembangkan untuk Gaia misi di University of Heidelberg's Astronomisches Rechen-Institut.
Dan pastikan untuk melihat treler ini Gaia Peta 3D, milik Kevin Jardine:
