测量数据显示了银河系中4万颗恒星在未来40万年内将如何穿越天际。图片来源：ESA/Gaia
　　银河系地图变得更好了。据《自然》报道，盖亚太空望远镜（以下简称盖亚）最近一次更新不仅提供了静态图片，还提供了恒星如何随时间移动的图像。从星系的起源和演化到确定暗物质的位置，这些数据将为一系列研究提供支持。
　　2013年年底，欧洲航天局（ESA）成功发射盖亚。2014年7月，其开始从距离地球150万公里的地方观测恒星。它在缓慢自旋的过程中不断扫描天空，现在已多次测量了同一颗恒星的位置。这使科学家得以年复一年地跟踪恒星在银河系中几乎无法察觉的运动。当盖亚绕太阳运行时，其视角的变化也会使恒星的表面位置发生微小变化——通常是百万分之一度。利用这些偏移量，人们可以通过一种叫做视差的技术来计算它们与太阳系的距离。
　　盖亚提供的信息十分重要。如果没有可靠的距离测量，就很难猜测一颗恒星的大小、年龄和亮度，从而建立其结构和演化模型。
　　研究人员仔细研究了盖亚发布于2016年和2018年的两组数据。英国剑桥大学天文学家Floor van Leeuwen说，这些数据现在每年被引用3000次，一个网站已经收录了4324篇基于盖亚数据的论文。“你可以看到盖亚的数据在天文学领域的影响。”他说。
　　12月3日，盖亚的最新更新基于大约3年来的数据，共计1.3太字节，而之前的版本是551千兆字节。该任务将恒星目录扩大了15%，达到18亿颗，其测量也变得更为精确。为了提高精确度，任务小组不得不克服探测器的一个意外问题。当盖亚自转时，阳光以不同的角度照射其上，产生的形变对测量恒星位置的影响超出了预期。不过 Leeuwen表示，研究团队现在已经学会了如何纠正这种影响——至少在一定程度上。这意味着对于太阳系中近5000秒差距（16000光年）的恒星，它能以高达10%的精度测量距离。到任务结束时，希望这一精度能扩展到10000秒差的范围，这是最初的计划。
　　此次公布的数据还包括对太阳周边地区的“普查”：除了最暗的恒星外， 100秒差距（326光年）内总共有超过30万个天体。盖亚对恒星运动的详细测量也使研究人员能够预测未来160万年地球夜空的样子：随着恒星的移动，目前能看到的所有星座最终将离开我们的视野。
　　除恒星之外，盖亚还绘制了类星体的地图，这些类星体是其他遥远星系炽热的核心。类星体距离太远，无法显示任何视差，而且看起来基本上是不动的。这使得它们成为跟踪其他物体运动的理想参考点，包括地球上的构造板块。但是由于相对论的光学效应，天空在银河系的运动方向上看起来有点变形。现在盖亚测量了由于星系的引力这个方向是如何轻微变化的：在一年多的时间里，太阳系的加速度为每秒7毫米。
　　更完整的数据集将于2022年公布，其中将包括最新的恒星光谱。届时，它将显示数千颗恒星在另一个天体的引力作用下的摆动，为发现大质量系外行星提供新工具。在那之后，盖亚团队希望至少再绘制出一张经过大幅改进的银河系地图。