蓋亞望遠鏡退役：科學家們告別了繪製 20 億顆銀河系恆星的“十年發現機器”

3 月 27 日，科學家們告別了蓋亞望遠鏡，結束了其為期 11 年的開創性測繪任務和我們的宇宙鄰居。

儘管不如哈勃或哈勃等一些同行那麼出名太空望遠鏡，蓋亞重塑了我們對銀河系的理解。自2014年以來，的（) 望遠鏡精心繪製了宇宙圖，創建了一個包含近 20 億顆恆星、超過 400 萬個潛在星系和大約 15 萬個星系的龐大目錄。可能有數百個。

“蓋亞發布的廣泛數據是天體物理學研究的獨特寶庫，影響著天文學的幾乎所有學科。”約翰內斯·薩爾曼西班牙歐洲空間天文學中心的物理學家、蓋亞任務的項目科學家在一份報告中表示陳述。

經過 11 年的運行（幾乎是預期壽命的兩倍），蓋亞耗盡了燃料，促使歐空局的操作員關閉了航天器的電源並退役。

銀河系最佳地圖

自 2013 年 12 月發射以來，蓋亞從距地球約 100 萬英里（160 萬公里）的有利位置繪製了宇宙圖，該位置名為拉格朗日點 2 (L2)，地球和太陽的引力以及衛星的軌道運動在此相互平衡。

蓋亞的主要目標是繪製銀河系內超過十億顆恆星的位置和運動圖，創建最大、最精確的。為此，它配備了指向不同方向的雙望遠鏡來測量恆星之間的距離，同時三個機載儀器收集有關天體的位置、速度、顏色以及化學成分的數據。

它所繪製的精美的銀河系地圖使科學家能夠更好地了解銀河系的螺旋結構，估計銀河系周圍暗物質暈的形狀和質量，並解開數十年來銀河系扭曲和擺動盤的謎團——這很可能是由於與較小的人馬座星系的持續碰撞造成的。

此外，該目錄還為天文學家提供了關於天文學家的新見解，表明恆星在大爆炸後不到 10 億年的時間裡開始在銀河系盤中形成——遠遠早於之前公認的 30 億年的時間線。

該望遠鏡的觀測還使天文學家發現了以前隱藏的恆星流。例如，在 2020 年，其恆星數據庫揭示了我們銀河系中迄今為止觀察到的最大結構的存在和形狀：一個橫跨 9,000 光年的相互連接的恆星苗圃的巨大集合，被稱為，其中可能有。

“蓋亞改變了我們對銀河系的印象，”斯特凡·佩恩-瓦爾德納爾德國海德堡大學的科學可視化師在之前的一篇文章中表示陳述。

該航天器偶然捕捉到了數千次星震——恆星表面的微小運動，導致它們週期性地膨脹和收縮——為了解恆星的內部運作提供了獨特的見解，並發現了高速恆星既逃離了我們的銀河系，又令人驚訝地沖向銀河系。它還發現了幾個宇宙“沉睡的巨人”或黑洞——其中之一是。

蓋亞的恆星目錄也被用來記錄宇宙的膨脹速度，這引發了關於為什麼膨脹似乎比天文學家預期的要快的持續爭論。

“令人印象深刻的是，這些發現僅基於蓋亞數據的前幾年，而且許多發現僅在去年就完成了，”安東尼·布朗荷蘭萊頓大學天文學副教授在聲明中說道。

告別“十年的發現機器”

3月27日，歐空局命令蓋亞最後一次使用推進器，將航天器推入安全遠離地球的“退休軌道”和具有科學意義的L2軌道，該軌道也是,以及中國的嫦娥六號軌道飛行器。

上週，任務團隊停用了航天器的儀器，這些儀器設計有多個冗餘系統，以確保它可以在發生任何故障後重新啟動並恢復運行。根據歐空局的聲明，為了防止其計算機將來重新啟動，操作員故意損壞了其機載軟件。

“我們必須設計一項退役策略，其中涉及系統地拆解和禁用長期以來保護蓋亞的冗餘層，”蒂亞戈·諾蓋拉蓋亞飛船運營商在聲明中表示。 “如果太陽能電池板發現陽光，我們不希望它在未來重新激活並開始再次傳輸。”

團隊成員將蓋亞任務所有 1,500 名貢獻者的名字以及個人告別信息和詩歌寫入飛船的機載存儲器中。

這台望遠鏡可能已經變暗了，但科學家們希望它的發現將繼續閃耀光芒。到目前為止，只分析了任務數據的三分之一，因為處理大量信息——預計蓋亞在任務結束時將收集超過 1 拍字節（100 萬千兆字節）的數據——需要幾個月的時間。下一批科學數據將於 2026 年發布，涵蓋五年多一點的觀測數據，第五次也是最後一次發布計劃於 2030 年發布，其中將涵蓋整整 10 年的數據。

布朗在聲明中表示：“蓋亞一直是這十年來的發現機器，這一趨勢將持續下去。”