Космічний картограф Gaia завершив місію вивчення Чумацького Шляху

27 березня 2025 року Європейське космічне агентство (ESA) офіційно завершило роботу космічного телескопа Gaia, який понад десятиліття збирав дані про зірки, галактики та інші небесні об’єкти Чумацького Шляху. Цей апарат, запущений у 2013 році, став справжнім проривом у сучасній астрономії, створивши найточнішу тривимірну карту позицій і рухів майже двох мільярдів зірок. Після вичерпання палива фахівці перевели Gaia на орбіту навколо Сонця та вимкнули його системи, завершивши одну з найуспішніших космічних місій в історії. Проте спадщина цього телескопа ще довго слугуватиме науковій спільноті, адже зібрані ним дані продовжують розкривати таємниці Всесвіту.

Місія Gaia розпочалася з запуску апарата 19 грудня 2013 року з космодрому в Французькій Гвіані на російській ракеті «Союз». Через шість місяців після старту телескоп почав свою роботу на відстані близько мільйона миль від Землі, у точці Лагранжа L2, де гравітаційні сили Землі та Сонця врівноважують рух супутника. Обладнаний двома телескопами, спрямованими в різні боки, та трьома високоточними приладами, Gaia сканував небо, фіксуючи оптичне світло від зірок, астероїдів і навіть далеких галактик. Завдяки цьому вчені отримали дані про позиції, швидкості, кольори, температуру, масу та хімічний склад небесних тіл.

За час своєї роботи Gaia охопила спостереженнями майже два мільярди зірок, що становить лише малу частину Чумацького Шляху, але дала змогу створити безпрецедентно детальну карту нашої галактики. Окрім зірок, телескоп зафіксував близько 150 тисяч астероїдів, мільйони потенційних галактик і навіть допоміг виявити планети, чорні діри та зоряні вибухи. На основі цих даних астрономи опублікували понад 13 тисяч наукових робіт, а повний обсяг інформації, зібраної апаратом, ще чекає на обробку та аналіз. Наразі оприлюднено лише третину даних, і наступний реліз заплановано на 2026 рік, коли буде представлено результати за п’ять із половиною років спостережень. Остаточний набір даних, який міститиме всю інформацію, з’явиться не раніше 2030 року.

Одним із ключових досягнень Gaia стало уточнення структури та історії Чумацького Шляху. Телескоп допоміг оцінити масу гало темної матерії, що оточує нашу галактику, а також виявив тисячі зірок, які були «поглинуті» з іншої галактики близько 10 мільярдів років тому. Аналіз вібрацій у диску Чумацького Шляху — своєрідна галактична сейсмологія — показав сліди зіткнення з супутниковою галактикою, яке відбулося значно пізніше, ніж вважали раніше. Це може пояснити, чому наша галактика має дещо викривлену форму, якщо дивитися на неї збоку. Такі відкриття стали можливими завдяки унікальній здатності Gaia вимірювати рух зірок із надзвичайною точністю.

Поза межами Чумацького Шляху телескоп також зробив значний внесок у дослідження Сонячної системи та космології. Він спостерігав супутники інших планет, фіксував зоряні поштовхи та виявив надшвидкі зірки, що мчать через галактику. У каталозі Gaia астрономи знайшли натяки на нові екзопланети та чорні діри, зокрема найближчу до Землі. Космологи використали дані про пульсуючі зірки для уточнення швидкості розширення Всесвіту, що є ключовим питанням сучасної науки. «Gaia стала основою для більшості астрономічних досліджень,» — зазначає Ентоні Браун, астроном із Лейденського університету в Нідерландах, який очолює групу обробки даних місії.

Робота телескопа завершилася 15 січня 2025 року, коли він припинив фіксувати зоряне світло. Відтоді фахівці проводили фінальні тести його приладів, які можуть стати в пригоді для майбутніх місій. Під час цих тестів Gaia змінювала своє положення відносно Сонця, стаючи достатньо яскравою, щоб її могли помітити навіть астрономи-любителі в нічному небі. Це стало символічним прощанням із апаратом, який невтомно працював понад 10 років. У пам’ять про місію на борт Gaia записали імена членів команди та їхні прощальні слова. Наприклад, Рональд Дріммель, астроном із Національного інституту астрофізики в Італії, написав: «Обов’язок виконано. Час відпустити тебе на волю під зірками, без подальших вимірювань.»

Незважаючи на завершення активної фази, вплив Gaia на науку триватиме ще десятиліття. Її каталог зірок уже використовують для калібрування спостережень таких телескопів, як James Webb від NASA та Euclid від ESA. Майбутні проєкти, зокрема обсерваторія Вери Рубін і Надзвичайно великий телескоп у Чилі, також спиратимуться на дані Gaia. Європейські вчені вже планують наступника — телескоп, який працюватиме в інфрачервоному діапазоні та зможе зазирнути крізь пил у центр Чумацького Шляху. Його запуск можливий не раніше 2040-х років.

Для команди Gaia завершення місії стало одночасно сумним і радісним моментом. «Це дивне відчуття, коли припиняються щотижневі зустрічі та потік нових даних,» — ділиться Ентоні Браун, який долучився до проєкту ще в 1997 році. Водночас Йоганнес Сальманн, фізик ESA і науковий керівник місії, у прощальному посланні до телескопа написав: «Дякую, Gaia, за те, що вела нас до зірок і надихала на майбутнє.» Тепер апарат залишиться на орбіті навколо Сонця — символічному місці спочинку для інструмента, який розкрив так багато таємниць далеких світил. Попереду в учених ще роки роботи з аналізу зібраних даних, які обіцяють нові відкриття та глибше розуміння космосу.