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盖亚望远镜的新数据揭示了一座蕴含50多万颗未被发现的恒星和其他更多天体的“金矿”

欧洲航天局的太空望远镜也发现了380多个引力透镜类星体，并详细记录了150000多颗小行星的轨迹。

该图为盖亚号宇宙飞船在进行观测。（图片来源：欧洲航天局）

盖亚任务揭示了宇宙中未知的天体“金矿”，它还将继续创建更加全面的恒星目录。

盖亚任务的此次新发布被称为盖亚聚焦产品发布（FPR），此次发布中公开了50多万颗新暗星、380多颗新引力透镜类星体，以及15多万颗太阳系小行星的位置。

盖亚正在创建包含了18亿颗恒星的数据的银河系及其宇宙后院的全景地图，这将使科学家能够继续深入研究宇宙历史。此次新发布填补了地图形成过程中的一些重要空白。

盖亚的运营商欧洲航天局（ESA）声称：“盖亚任务发布的新数据揭示了令人喜出望外的科学发现，其远远超出了太空望远镜设计之初的科学探究目的。”

新的研究宝库建立在盖亚于2022年6月发布的第三次数据（DR3）的基础上。尽管DR3是比较全面的，但它仍然含有太空望远镜尚未给出观测数据的天空间隙，并且DR3忽略了一些亮度不如周围恒星的暗星。

球状星团就属于以上所述特别情况中的案例之一，球状星团是宇宙中最古老的天体之一，试图研究它们的望远镜对其核心明亮而密集的恒星应接不暇。

这不仅仅是填补盖亚宇宙地图中未经勘探的区域

恒星探测者太空望远镜最新发布的一部分内容重点论述了银河系中质量最大的球状星团半人马座欧米茄，该星团包含约1000万颗恒星  —  其核心成为恒星探测者望远镜迄今为止研究过的最拥挤的太空区域。

为了填补这方面的研究空白，欧洲航天局的天文学家将盖亚的探测聚焦在半人马座欧米茄上，该星团距离地球约15800光年，距离地球相对较近，因此可作为研究其他此类星团的典例。

“在半人马座欧米茄，我们发现了盖亚以前从未观测到过的50多万颗新的恒星  —  来自同一个星团！”该研究的领衔研究人员、盖亚合作组织的成员KatjaWeingrill在一份声明中说。

该太空望远镜没有像盖亚专门研究某个天体那样聚焦于星团内的单个恒星，而是用一种特殊的方式观测人马座欧米茄，使得在球状星团每一次进入太空望远镜的视野时，都可以观测到其核心附近更大范围的区域。新的观测结果也有助于检验这种特殊的观测方式和盖亚天文望远镜的性能。

Weingrill补充道：“我们未曾料想到会将它用于科学研究中（看不出这句话与上文的关系，这里是直译），这让这个结果更加令人兴奋。”

盖亚选择了从地球上可以观测到的最大的球状星 — 半人马座欧米茄，它是一个极好的星团典例。盖亚没有像往常那样聚焦于恒星个体，而是启用了一种特殊观测模式，使每次星团进入观测视野时，都能准确地绘制出星团核心周围更广的区域。该团队仅从这个星团中就发现了526,587颗新的恒星，并且探测到那些彼此靠得太近而无法用望远镜的常规管道测量的恒星，还观测到位于该星团核心的那些比以往观测到的恒星亮度暗15倍的恒星。(图片来源:欧洲航天局/盖亚/DPAC)。

新的数据不仅填补了盖亚所绘制的银河系3D地图中一些未被探索到的区域，而且由于其有助于更好地模拟球状星团半人马座欧米茄而引起了科学家的兴趣。

“该数据使我们能够探测那些彼此离得太近而无法在盖亚的常规管道正确测量的恒星，”该研究的合著者、盖亚合作组织成员Alexey Mints 补充道，“有了新的数据，我们可以研究星团的结构、以及其内部恒星的分布和运动情况等等，并在此基础上，创建一个完整的半人马座欧米伽的大规模地图。我们正在充分利发掘盖亚的潜力 — 我们已经以最大的功率部署了这个神奇的宇宙探测工具。”

“从这一点上来说，FPR的新数据发布只是盖亚数据发布4 (DR4)即将发布的内容的一个尝试，因为太空望远镜目前正在用与研究半人马座欧米茄类似的方式来探索银河系的另外八个区域。通过研究像半人马座欧米茄这样的宇宙组成部分，DR4有助于揭示银河系的细节，比如它的真实年龄、它中心的精确位置、以及它在历史上是否与其他星系发生过碰撞。

盖亚，一个捕获引力透镜的狩猎者

尽管它不是为了在更大范围内研究宇宙而设计的，但盖亚发布的聚焦产品发布表明，它可能揭示了对理解整个宇宙至关重要的事情，比如宇宙的演进和精确年龄。

盖亚对宇宙学产生影响的方法之一是找到天文学家所说的引力透镜，引力透镜是像星团这样的高密度物体，它可以用来放大来自遥远背景源（如远古星系）的光。

这要归功于爱因斯坦广义相对论预测的一种效应—有质量“扭曲”了时空的结构：质量越大，扭曲程度也越大。当一个有质量的中间物体位于地球和一个遥远光源之间时，来自该遥远光源的光在经过该中间物体时会发生“偏转”。偏转量取决于光的路径与该中间物体的距离。这就使得，来自同一光源的光在不同时间到达地球，且单个物体可以出现在同一图像中的多个点上。这种效应可以放大遥远的光源，使距离太远、太微弱的物体能够被观测到。詹姆斯·韦布空间望远镜正在利用这一效应对宇宙中一些最古老的星系进行观测。而盖亚可以通过寻找更多的引力透镜物体（尤其是作为星系心脏的类星体，这些类星体由黑洞提供能量）来帮助实现对古老星系的观测 。聚焦透镜类星体并不容易，因为由引力透镜产生的重复图像往往会聚集在一起，使单个物体在看起来模糊不清，并因此而被误认。

跟随盖亚一起追踪小行星、红巨星等

根据对小行星、红巨星等的追踪，新的盖亚发布的GaiaPart显示了在DR3中识别的地球周围的156,823颗小行星的细节，并且更精确地确定了它们的位置，对他们轨道的定位精度也比以往高出20倍。

欧洲航天局的太空望远镜通过观察太空岩石的时间几乎是以前的两倍来做到这一点。欧洲航天局预测，即将到来的盖亚数据转储DR4将使太空望远镜看到的小行星数量增加一倍，并增加盖亚观测到的太阳系天体的数量，包括彗星甚至地球周围的卫星。

欧洲航天局的太空望远镜通过将观察太空岩石的时间延长至以前的几乎两倍来做到这一点。欧洲航天局预测，即将到来的盖亚数据转储DR4将使太空望远镜看到的小行星数量增加一倍，并且由于该数据包括了彗星和人造卫星，从而也增加盖亚观测到的太阳系天体的数量。

新数据揭示了超过156823颗被确认为盖亚DR3的小行星，其轨道如图所示。新数据集给出了这些行星的精确位置。新数据的观测时间几乎是之前的两倍，这使得所确定的大部分行星轨道——仅基于盖亚的观测——精度提高了20倍。（图片来源：欧空局/盖亚/DPAC）

盖亚发布的新报告还包括了对数量空前—10000多颗红巨星双星系统的动力学观测结果，另外，该报告还包括对银河系星盘中的星周物质即恒星之间漂移的气体和尘埃的观测数据。

欧空局负责盖亚项目的科学家之一Timo Prusti说：“尽管盖亚的主要任务是观测恒星，但实际上它正在探索所有天体—从太阳系的岩石体到数十亿光年外、远超银河系边缘的多重可成像的类星体，该项目的观测任务提供了一个观测宇宙及其内部物体的真正独特的视角，我们正在充分利用盖亚广阔、全方位的视角对我们的宇宙展开观测。”

盖亚聚焦产品发布采用了10月10日星期二发表的五篇论文的形式：

BY: Robert Lea

FY: 张夏星

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