Mint felidézték, a 2013-ban felbocsátott Gaia űrszonda küldetésének célja, hogy a Tejútrendszer legpontosabb és legteljesebb többdimenziós térképet készítse el. Ez lehetővé teszi a csillagászok számára, hogy rekonstruálják galaxisunk szerkezetét, illetve fejlődését az elmúlt évmilliárdok alatt, valamint, hogy jobban megértsék a csillagok életciklusát és helyünket a Világegyetemben.

Az űrszonda korábbi méréseivel a csillagok mozgását határozták meg a galaxisunkban a csillagászok. A Gaia harmadik, legújabb adatközlése (Data Release 3) a galaxis közel kétmilliárd csillagáról tartalmaz új, illetve az eddiginél pontosabb információkat.

A katalógusban olyan új adatok találhatók, mint a kémiai összetétel, a csillagok hőmérséklete, színe, tömege, kora és radiális sebessége. Ezen információk nagy részét az újonnan közzétett spektroszkópiai adatok segítségével fedték fel. Ez egy olyan technika, amellyel a csillagok fényét egy szivárványhoz hasonlóan az alkotó színeire bontják.

Az adatok emellett különleges csillagok alcsoportjait is tartalmazzák, például azokat, amelyek fényessége időben változik: ezeket változócsillagoknak hívjuk.

A legújabb mérések váratlanul több ezer csillagrengést, a csillagok felszínén végbemenő apró mozgásokat tártak fel, amelyek megváltoztatják a csillagok alakját.

Korábban a Gaia már talált olyan sugárirányú rezgéseket, amelyek alatt a csillagok periodikusan tágulnak és zsugorodnak, miközben megtartják gömb alakjukat. A Gaia azonban most más rezgéseket is észlelt, amelyek inkább nagyméretű „csillagcunamikhoz” hasonlítanak. Ezek a nemradiális rezgések enyhén megváltoztatják a csillag alakját, ezért nehezebb őket észrevenni.

„A csillagrengések sok mindent elárulnak nekünk a csillagokról, különösen a belső működésükről. A Gaia aranybánya lesz a nagytömegű csillagok csillagszeizmológiája szempontjából” – idézi az ESA közleménye Conny Aerts-t, a belgiumi Leuveni Egyetem professzorát, a Gaia tudományos kollaboráció tagját.

A közlemény szerint az, hogy miből állnak a csillagok, sokat elárulhat születési helyükről és az azt követő útjukról, és így a Tejútrendszer történetéről is. Ezzel az adatközléssel a Gaia a galaxis legnagyobb kémiai térképét tárja elénk, a Napunk szomszédságától a minket körülvevő kisebb galaxisokig, összekapcsolva a csillagok háromdimenziós mozgásával.

A Gaia segítségével látható, hogy a Tejútendszerben egyes csillagok ősi, az Univerzum születésekor keletkezett anyagból állnak, míg mások, mint például a mi Napunk is, már a csillagok korábbi generációi által feldúsított anyagból álltak össze. A galaxisunk középpontjához és korongjához közelebbi csillagok gazdagabbak fémekben a távolabbi csillagoknál. A Gaia a kémiai összetételük alapján olyan csillagokat is azonosítani tudott, amelyek eredetileg másik galaxisokból származnak.

Emellett az új kettőscsillag-katalógus több mint 800 ezer kettős csillagrendszer tömegét és fejlődését mutatja be, míg a 156 ezer kis égitestet tartalmazó új kisbolygó-felmérés a Naprendszer eredetének felderítéséhez járul hozzá. A Gaia emellett 10 millió változócsillagról, a csillagok közötti titokzatos makromolekulákról, valamint a saját kozmikus szomszédságunkon túli galaxisokról és kvazárokról is új információkat tárt fel.

Magyar kutatók is közreműködtek

A CSFK tájékoztatása szerint a változócsillagok keresésében és azonosításában magyar kutatók is közreműködtek. A 3. adatközlésben a fiatal csillagok azonosítását Marton Gábor, a CSFK Csillagászati Intézetének munkatársa vezette.

A Gaia a fiatal csillagokat abban az állapotukban látja, amikor már bolygóképző korong van körülöttük, sőt, ebben a korongban már bolygócsírák is megjelentek. „Amellett, hogy ezek a nagyon fiatal bolygók kitakarhatják a szülőcsillaguk fényét, amit a Gaia észre is vesz, egyéb módon is kölcsönhatnak, amelyek szintén az űrtávcső számára észlelhető változásokat okoznak a rendszerek fényességében. Mivel a Gaia hosszú ideig, rendszeres időközönként 'ránéz' ezekre a fényforrásokra, így kiválóan alkalmas arra is, hogy akár ritka, de drasztikus eseményeket is észrevegyen” – fejtette ki a CSFK közleményében Marton Gábor.

A csillagász magyarázata szerint a fényességváltozások részletesebb elemzése felfedheti, hogy hogyan alakulnak ki a csillagok körül a különböző távoli naprendszerek, hogyan fejlődnek a bolygópályák, kémiailag hogyan alakulnak át a csillagközi porszemcsék olyan összetett anyagokká, amelyek az üstökösöket, kisbolygókat és bolygókat alkotják.