गैया आकाशगंगा और उससे आगे के एक अरब से अधिक सितारों का अविश्वसनीय रूप से सटीक त्रि-आयामी मानचित्र बना रहा है। यह उनकी गति, चमक, तापमान और संरचना का मानचित्रण कर रहा है। यह विशाल तारकीय जनगणना आकाशगंगा की उत्पत्ति, संरचना और विकासवादी इतिहास के बारे में महत्वपूर्ण प्रश्नों की एक श्रृंखला का उत्तर देने के लिए आवश्यक डेटा प्रदान करेगी।

यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) और गैया सहयोग ने पांच प्रमुख उत्पाद रिलीज के रूप में नए डेटा का अनावरण किया है। परिणाम बहुत रोमांचक हैं और गैया स्टार कैटलॉग (GaiaDR4) के चौथे संस्करण का पहला पूर्वावलोकन भी हैं, जिसके 2025 के अंत में रिलीज़ होने की उम्मीद है।

गैया उपग्रह 2014 से आकाश का मानचित्रण कर रहा है, और इसके मानचित्रों में ऐसे तारे शामिल हैं जो नग्न आंखों से देखे जा सकने वाले तारों की तुलना में लाखों गुना अधिक धुंधले हैं। स्टार कैटलॉग (GaiaDR3) का सबसे पूर्ण और विस्तृत तीसरा संस्करण जून 2022 में जारी किया जाएगा, जो खगोल भौतिकी अनुसंधान में एक मील का पत्थर है। गैया की असाधारण रूप से सटीक तारकीय दूरियां, गति और मूलभूत पैरामीटर, साथ ही क्वासर का वर्गीकरण और क्षुद्रग्रहों की सटीक एस्ट्रोमेट्री, अब अधिकांश खगोलविदों के दैनिक कार्य और अनुसंधान का हिस्सा हैं।

आकाशगंगा के सामने गैया उपग्रह का कलाकार का दृश्य। छवि क्रेडिट: ईएसए/एटीजीमीडियालैब; पृष्ठभूमि: ईएसओ/एस: ईएसओ/एस.ब्रुनियर

गोलाकार तारा समूह ओमेगा सेंटॉरी नए जारी किए गए डेटा के मुख्य आकर्षणों में से एक है। क्लस्टर में लगभग 10 मिलियन तारे हैं और यह आकाश में बहुत घना दिखाई देता है, जिससे गैया के लिए उन्हें हल करना एक चुनौती बन गया है। विचार करें कि GaiaDR4 से घने और सबसे दिलचस्प क्षेत्रों में डेटा को संसाधित करने के लिए विभिन्न प्रौद्योगिकियों को नियोजित करने की उम्मीद है। ओमेगा सेंटॉरी क्लस्टर के पुनर्संसाधन ने इसके मूल में अतिरिक्त 526,587 सितारों के एस्ट्रोमेट्रिक और फोटोमेट्रिक माप को बहाल किया।

हालाँकि गैया ने विभिन्न युगों में एक ही तारे को कई बार देखा है, ईएसए ने अब तक केवल औसत माप प्रकाशित किए हैं। यह गैया को परिवर्तनशील सितारों की पहचान करने से नहीं रोकता है, लेकिन इसकी वर्गीकरण प्रक्रिया में उपयोग की जाने वाली तात्कालिक फोटोमेट्री और रेडियल वेग जैसी विशेषताओं को अभी तक प्रकाशित नहीं किया गया है। जबकि हम गैया डीआर4 की प्रतीक्षा कर रहे हैं, सभी अवलोकन डेटा (ड्यूरल और औसत) जारी किए जाएंगे, इन प्रमुख उत्पाद रिलीज के हिस्से के रूप में 9164 लंबी अवधि के चर सितारों के लिए प्राप्त उच्चतम गुणवत्ता वाले समय श्रृंखला डेटा के कुछ रिलीज के साथ, जो वैज्ञानिक समुदाय को 2025 में गैया द्वारा प्रदान की जाने वाली बड़ी मात्रा में डेटा के लिए तैयार होने में मदद करेगा।

ईएसए-गैया अंतरिक्ष यान ने बार-बार अभूतपूर्व संख्या में ठंडे विशाल सितारों के स्पेक्ट्रा को देखा है, जिन्हें मीरा चर के रूप में जाना जाता है, जिनकी सतहों को लंबे समय तक, कभी-कभी एक वर्ष से अधिक समय तक विस्तार और अनुबंध करने के लिए जाना जाता है। मीरा तारे के बारे में कलाकार की इस धारणा से पता चलता है कि गैया के विस्तृत स्पेक्ट्रम में देखी गई अंधेरी रेखाओं (डॉपलर) की गति से तारे की सतह और उसके वातावरण पर गति की गति को सटीक रूप से मापा जा सकता है। स्रोत: बेल्जियम की रॉयल वेधशाला

तारों के बीच का स्थान पूर्णतः रिक्त नहीं है। यह परमाणुओं, आयनों और अणुओं से बनी कम घनत्व वाली गैस और धूल से भरा होता है। यह अंतरतारकीय पदार्थ प्रकाश को अवशोषित और बिखेरता है, जिससे तारे का प्रकाश प्रवाह लगातार लाल और कमजोर होता जाता है। अन्य व्यापक विशेषताएं तारकीय स्पेक्ट्रा में दिखाई देती हैं, जिन्हें "इंटरस्टेलर डिफ्यूजन बैंड" के रूप में जाना जाता है। वे कुछ दिशाओं में अंतरतारकीय माध्यम में पाए जाने वाले बहुत जटिल अणुओं के अवशोषण के कारण होते हैं। इस तरह के अंतरतारकीय फैलाव गैया रेडियल वेलोसिटी स्पेक्ट्रोमीटर की तरंग दैर्ध्य सीमा के भीतर मौजूद हैं, जो गैलेक्टिक डिस्क और इसकी सर्पिल भुजाओं के गठन को ट्रैक करता है।

तीन गुरुत्वाकर्षण लेंस वाले क्वासर (बाएं से दाएं: H1413+117, J2240+0321 और J1310-1714) के लिए, हम GaiaDR3 की स्थिति (क्वासर पर्यावरण के लिए विशेष उपचार के बिना) और ऊपरी पंक्ति में जमीन-आधारित पैनस्टारआरएस छवि की तुलना दिखाते हैं। अगली पंक्ति गैया फोकस उत्पाद (जिसमें क्वासर पर्यावरण विश्लेषण किया गया था) के लॉन्च के बाद पुनर्निर्मित एक समग्र छवि दिखाती है। वायुमंडल के प्रभाव के कारण ज़मीन से लिया गया अवलोकन डेटा कुछ धुंधला हो सकता है। गैया के अति-उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ, इन गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग स्रोतों की छवियां स्पष्ट हो जाती हैं।

दूरी पैमाने के एक छोर पर, हमारे अवलोकन योग्य ब्रह्मांड की सीमा के पास, गैया क्वासर का पता लगाता है। इनमें से कुछ क्वासर आकाश में विशाल आकाशगंगाओं के इतने करीब हो सकते हैं कि उनके प्रकाश पथ आकाशगंगा के गुरुत्वाकर्षण कुएं से मुड़ जाते हैं, जैसे किसी लेंस से होकर गुजर रहे हों। लेंसिंग द्वारा उत्पन्न गुरुत्वाकर्षण मृगतृष्णा का उपयोग सीधे ब्रह्मांड की आयु और विस्तार दर का अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है। पिछले कुछ महीनों में, गैया टीम ने 381 नए उम्मीदवार लेंस वाले क्वासर और मृगतृष्णा की खोज की है।

दूरी पैमाने के दूसरे छोर पर, गैया टीम ने 156,764 क्षुद्रग्रहों को पुन: संसाधित किया, लेकिन डीआर3 के 34 महीनों के बजाय 66 महीने के डेटा का उपयोग किया। परिणामस्वरूप, अधिकांश मुख्य-बेल्ट क्षुद्रग्रहों के अवलोकन अब सूर्य के चारों ओर एक पूर्ण चक्र को कवर करते हैं, जिससे कक्षा बंद हो जाती है और इस प्रकार कक्षा की सटीकता में काफी सुधार होता है।

योगदान और भविष्य की संभावनाएँ

बेल्जियम में यूनिवर्सिटी ल्यूवेन, बेल्जियम की रॉयल ऑब्ज़र्वेटरी, यूनिवर्सिटी लिबरे डी ब्रुक्सलेज़, एंटवर्प विश्वविद्यालय और लीज विश्वविद्यालय के खगोल भौतिकीविदों की विशेषज्ञता ने गैया डेटा के प्रसंस्करण और विश्लेषण में और विशेष रूप से, प्रमुख उत्पाद रिलीज को लागू करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। उनके काम को ESA PRODEX कार्यक्रम के माध्यम से बेल्जियम संघीय विज्ञान नीति कार्यालय (BELSPO) द्वारा समर्थित किया गया था। गैया स्टार कैटलॉग के तीसरे संस्करण के पूरक के लिए नया डेटा प्रदान करने के अलावा, प्रमुख उत्पाद लॉन्च डेटा विश्लेषण पाइपलाइन में कार्यान्वित विभिन्न नई सुविधाओं के लिए अवधारणा का प्रमाण भी प्रदान करता है, जिससे डीआर4 की डेटा मात्रा दोगुनी हो जाती है। वे उन सभी वादों का एक आवश्यक और उपयोगी अवलोकन प्रदान करते हैं जो स्टार कैटलॉग का चौथा संस्करण पूरा करेगा।