A imagem mostra o movimento aparente de 3.000 selecionados aleatoriamente, quasares distantes causados pela aceleração do nosso sistema solar. Para cada quasar, uma seta indica a direção em que ele é acelerado. Observe como os movimentos parecem convergir para um ponto logo abaixo à direita da direção para o centro da Via Láctea, que está no centro da imagem. O plano de fundo mostra a visão de todo o céu de Gaia de nossa Via Láctea e galáxias vizinhas, com base nos dados divulgados no novo catálogo EDR3 Gaia. Crédito:ESA / Gaia / DPAC / CC BY-SA 3.0 IGO
A medição da aceleração do nosso sistema solar pelos astrônomos da TU Dresden é um destaque científico do terceiro catálogo Gaia, que agora está sendo lançado. Com sua publicação em 3 de dezembro, 2020, às 12:00, o público terá acesso a dados astronômicos de alta precisão, como posições, velocidades, magnitudes e cores de cerca de 1,8 bilhões de objetos astronômicos.
O que é Gaia? O objetivo da missão ESA, lançado em 19 de dezembro, 2013, é nada menos do que produzir um mapa tridimensional de todos os objetos astronômicos que podem ser detectados pela câmera de 1000 megapixels do satélite - uma média impressionante de três milhões de estrelas por hora. As observações são tão precisas que Gaia poderia traçar um movimento de apenas alguns centímetros para objetos que estão tão distantes quanto a Lua. Uma equipe internacional de cientistas gera resultados cientificamente utilizáveis a partir dessa enorme quantidade de dados observacionais. Este cálculo, a solução iterativa de um enorme sistema de equações com 10 bilhões de incógnitas, tem ocupado supercomputadores em várias instituições de pesquisa europeias desde 2015. Entre eles, Os computadores de alto desempenho da TU Dresden foram fortemente solicitados pela equipe do Prof. Klioner para produzir as inúmeras soluções provisórias que finalmente resultaram em melhorias decisivas dos novos produtos Gaia.
A excelente qualidade desses resultados permitiu aos cientistas em Dresden detectar um fenômeno altamente interessante:a aceleração do nosso sistema solar. Na astronomia, já se sabe há algum tempo que tal aceleração causa um lento, deslocamento aparente de todos os objetos astronômicos, que deve se tornar perceptível como um padrão global nos movimentos medidos. Contudo, para estrelas próximas, este efeito é completamente superposto pela complexa estrutura e dinâmica de nossa galáxia.
Apenas uma medição precisa de objetos astronômicos extremamente distantes, os chamados quasares, poderia revelar esse efeito de aceleração. Esses núcleos extremamente luminosos de galáxias distantes são considerados quase fixos no céu, é por isso que são usados na astronomia como pontos de referência.
A equipe de Dresden identificou cerca de 1,6 milhão de objetos de Gaia como quasares, que agora será publicado como um sistema de referência celestial próprio de Gaia. Esses quasares mostram claramente o padrão de movimento esperado da aceleração extremamente pequena, que, de acordo com os resultados produzidos em Dresden, é 0,23 nanômetros por segundo ao quadrado. É a primeira vez que essa detecção é obtida por meio de observações ópticas. O professor Klioner explica:
"Medir a aceleração do sistema solar com uma precisão relativa de 7 por cento é um resultado científico muito importante, e ao mesmo tempo, é uma demonstração convincente da qualidade dos novos dados. A aceleração medida por Gaia mostra uma estreita concordância com as expectativas teóricas e fornece informações importantes sobre o movimento do sistema solar no campo gravitacional de nossa galáxia. "
A próxima publicação do Catálogo Gaia está prevista para o primeiro semestre de 2022. Pelos dados divulgados até agora, podemos certamente esperar considerável pesquisa de alto nível no futuro. Desde seu lançamento em abril de 2018, a segunda versão do catálogo Gaia gerou em média cinco publicações por dia!
Em Dresden, os preparativos já começaram para o quarto catálogo Gaia, que será publicado em 2025. Os dados de observação para este catálogo estarão aguardando a equipe de Dresden Gaia a partir de janeiro de 2021, o mais tardar, incluindo seus desafios muito especiais que precisam ser superados, e seus tesouros científicos que devem ser recuperados.