Två miljoner stjärnor på väg
Se till Gaias kristallkula så ser du framtiden. Den här videon visar rörelsen hos 2 057 050 stjärnor under de kommande 5 miljoner åren frånTycho-Gaia astrometrisk lösningprov, del av första datautgivningen av European Space Agency's Gaia uppdrag.
Gaia är ett rymdobservatorium parkerat vid L2 Lagrange Point, en stabil plats i rymden en miljon mil bakom jorden sett från solen. Dess uppdrag är astrometri: mäta de exakta positioner, avstånd och rörelse 1 miljard astronomiska föremål (främst stjärnor) för att skapa en tredimensionell karta över Vintergalaxen. Gaias mätningar av radiell hastighet - stjärnans rörelse mot eller bort från oss - kommer att ge astronomer en stereoskopisk och rörlig delbild av cirka 1% av galaxens stjärnor.
Tänk på hur långsamt stjärnor rör sig från det mänskliga perspektivet. Generationer av människor har levt och dött sedan antiken Greklands dagar och ändå verkar konstellationens konturer och stjärnor med nakna ögon nästan identiska idag som de gjorde då. Endast ett fåtal stjärnor - Arcturus, Sirius, Aldebaran - har rört sig nog för att en skarpögd iakttagare av yore ska förstå deras rörelse.
Vi vet att stjärnor ständigt är på väg runt det galaktiska centrumet. Solen och stjärnorna i dess omgivning kretsar runt kärnan på cirka en halv miljon mil i timmen, men nästan alla är så långt borta att derasskenbar rörelse har knappt flyttat nålen över civilisationens tidsintervall som vi känner till den.
Den här videon visar mer än 2 miljoner stjärnor från TGAS-provet, med tillägg av 24,320 ljusa stjärnor från Hipparcos katalog som inte inkluderades i Gaias första datalagring i september 2016. Videon startar från positionerna för stjärnor som uppmättes av Gaia mellan 2014 och 2015, och visar hur dessa positioner förväntas utvecklas i framtiden, baserat på stjärnorna ordentliga rörelser eller körriktning över rymden.
Titta på showen
Ramarna i videon är separerade med 750 år, och den totala sekvensen omfattar 5 miljoner år. De mörka ränderna som syns i de tidiga ramarna återspeglar hur Gaia skannar himlen (i remsor) och den tidiga, mindre kompletta databasen. Artefakterna tvättas gradvis ut när stjärnor rör sig över himlen.
Med hjälp av kartan ovan för att bli orienterad är det roligt att se Orion förändras över årtusenden. Betelgeuse avgår konstellationen på väg norrut ganska snabbt, men Orions bälte hänger där i nästan 2 miljoner år även om det snart utvecklas sag! Pleiaderna drivs samman till vänster och utanför ram och dyker sedan upp åt höger.
Stjärnor verkar röra sig med ett brett spektrum av hastigheter i videon, med stjärnor i det galaktiska planet som rör sig ganska långsamt och snabbare med hastigheter över vyn. Detta är en perspektiveffekt: de flesta stjärnor vi ser i planet ligger mycket längre bort från oss och verkar därför gå långsammare än de närliggande stjärnorna, som är synliga över hela himlen.
Några av stjärnorna som verkar glida in och ur sikten passerar nära solen. Men rörelse av de som spårar bågar från ena sidan av himlen till den andra medan de passerar nära de galaktiska polerna (ramen upp och ned) när de snabbar upp och saknar ner, är falskt. Dessa stjärnor rör sig med en konstant hastighet genom rymden.
Stjärnor belägna i Vintergatan halo, en ungefär sfärisk struktur centrerad på galaxens spiralskiva, verkar också röra sig ganska snabbt eftersom de skär genom det galaktiska planet med avseende på solen. I verkligheten rör sig halo stjärnor mycket långsamt med avseende på galaxens centrum.
Tidigt i visualiseringen ser vi moln på interstellär gas och damm som upptar stora utrymmen i galaxen och blockerar utsikten mot mer avlägsna solar. Att dessa mörka moln verkar försvinna med tiden är också en falsk effekt.
Efter några miljoner år verkar mjölkvägets plan ha flyttats mot höger som en följd av solens rörelse med avseende på närliggande stjärnor i Vintergatan. Regioner som är uttömda av stjärnor i videon kommer inte att visas på det sättet för framtida stargazers utan kommer istället att fyllas på med stjärnor som för närvarande inte samplats av Gaia. Så ja, det finns några saker att tänka på när du tittar på dessa positionsdata omvandlade till stjärnrörelser, men den övergripande bilden är en exakt.
Jag tycker att videon är fascinerande som att titta på eldflugor på en junikväll. Stjärnorna verkar levande. Njut av din åktur i tidsmaskinen!
