12 月3 日公佈的第三批蓋亞(Gaia)數據中,測量所得的太陽系加速度是一個亮點。這批數據提供的高精度天文數據, 包括18億個天體的方位、速度、大小和顏色等特徵。

蓋亞太空望遠鏡是歐洲太空總署(ESA)於2013 年12 月19 日發射升空,配有千兆像素的相機,每小時平均可以拍攝300 萬顆恆星。蓋亞衛星的精確度,位於月亮這樣距離的天體,精確度可達到幾厘米。

蓋亞衛星現在由一個國際合作研究組負責,從海量的觀測數據中生成各種有用的科研資料。自2015 年以來,這個研究組已經整合了至少100 億個天體的資料。

德國德累斯頓工業大學(Dresde n U n i v e r s i t y o f Technology)的科學家從最新這批高質量的數據中發現了一個有趣的現象——我們太陽系的加速度。

天文學家知道由於太陽系的加速度,導致觀測到的所有天體的位置出現緩慢的移動。可是,對於位置較近的恆星來說,這個效果完全被銀河系複雜的結構和運動掩蓋而難以覺察。只有對遙遠的天體,比如類星體的精確測量,才能反映太陽系加速度的效果。

類星體也叫活躍星系核,通常是大量物質圍繞著位於星系中心的大型黑洞旋轉組成的結構。

由於較靠近黑洞的物質逐漸落入黑洞並發出非常明亮的光線,從遠處看就像一顆恆星一樣,因此得名類星體。

由於它們非常明亮,天文學家經常用它們作為觀測天體位置的參考點。德累斯頓工業大學的研究組已經從蓋亞數據中,確定了大約160 萬個類星體,用它們建立了一套天體位置參考系統。

即使非常小的加速度都能從這些類星體的參考下體現出效果。這個研究組測量出,太陽系的加速度是每二次方秒0.23 納米(0.23 nm/s2)。這是科學家第一次通過可見光觀測系統得出這個結果。

研究負責人天文學教授克利奧納(Sergei Klioner)說:「測量出太陽系的加速度是一項重要的研究成果,是這批數據高質量的體現。蓋亞數據測得的加速度和理論預測的數據很接近,為科學家了解銀河系的引力場如何影響我們太陽系提供了重要依據。」

下一批蓋亞數據的發佈時間是在2022 年上半年。自2018 年4 月第二批蓋亞數據發佈以來,每天平均有五份獲得發表的研究都用到這些數據,預計下一批數據將幫助科學家完成更多高質量研究。◇