盖亚太空望远镜测到太阳系的加速度

12月3日公布的第三批盖亚（Gaia）数据中，测量所得的太阳系加速度是一个亮点。这批数据提供的高精度天文数据，包括18亿个天体的方位、速度、大小和颜色等特征。

科学家利用对遥远天体（如类星体）的精确观测数据得出太阳系的加速度。图中大量箭头显示的是三千个随机选择的类星体对于太阳系的相对运动方向。（ESA/Gaia/DPAC / CC BY-SA 3.0 IGO）

盖亚太空望远镜是欧洲太空局（ESA）于2013年12月19日发射升空的，配有千兆像素的相机，每小时平均可以拍摄300万颗恒星。盖亚卫星的精确度是，对于位于月亮这样距离的天体，精确度可达到几厘米。

盖亚卫星现在由一个国际合作研究组负责，从海量的观测数据中生成各种有用的科研资料。自2015年以来，这个研究组已经整合了至少100亿个天体的资料。

德国德累斯顿工业大学（Dresden University of Technology）的科学家从最新这批高质量的数据中发现了一个有趣的现象——我们太阳系的加速度。

天文学家知道由于太阳系的加速度，导致观测到的所有天体的位置出现缓慢的移动。可是，对于位置较近的恒星来说，这个效果完全被银河系复杂的结构和运动掩盖而难以觉察。只有对遥远的天体，比如类星体的精确测量，才能反映太阳系加速度的效果。

类星体也叫活跃星系核，通常是大量物质围绕着位于星系中心的大型黑洞旋转组成的结构。由于较靠近黑洞的物质逐渐落入黑洞并发出非常明亮的光线，从远处看就像一颗恒星一样，因此得名类星体。

由于它们非常明亮，天文学家经常用它们做为观测天体位置的参考点。德累斯顿工业大学的研究组已经从盖亚数据中，确定了大约160万个类星体，用它们建立了一套天体位置参考系统。

即使非常小的加速度都能从这些类星体的参考下体现出效果。这个研究组测量出，太阳系的加速度是每二次方秒0.23纳米（0.23nm/s²）。这是科学家第一次通过可见光观测系统得出这个结果。

研究负责人、天文学教授克利奥纳（Sergei Klioner）说：“测量出太阳系的加速度是一项重要的研究成果，是这批数据高质量的体现。盖亚数据测得的加速度和理论预测的数据很接近，为科学家了解银河系的引力场如何影响我们太阳系提供了重要依据。”

下一批盖亚数据的发布时间是在2022年上半年。自2018年4月第二批盖亚数据发布以来，每天平均有五份获得发表的研究都用到这些数据，预计下一批数据将帮助科学家完成更多高质量的研究。