6月13日，美国东部时间早上6点，世界各地的天文学家登陆了盖亚档案馆:欧洲航天局(ESA)的银河系测绘全球天体物理干涉仪(Gaia)任务的每一个数据的登陆网页。经过多年的校准和验证航天器的测量运动、速度、亮度、构图等属性关于数亿颗恒星的数据，任务官员终于向公众公布了数据发布3 (DR3)。在阅读新闻稿和在推特上发布望远镜主题蛋糕的照片之后，科学家们开始在DR3上寻找黑洞、小行星、银河考古学、系外行星等方面的下一个重大发现。
发布几分钟后，欧空局公布了更新后的三维图像银河系的地图并释放了大量关于我们周围数十亿颗恒星的新信息——它们是由什么组成的，它们的运动方式，它们的速度和年龄——所有这些都是为了服务于盖亚的基本目标，即测量天空，更好地了解我们的银河系。
“我没想到我们会有这么好的报道。罗纳德·德里梅尔说，他是意大利国家天体物理研究所都灵天体物理天文台的天文学家，也是盖亚数据处理和分析联盟(DPAC)的成员，自20世纪90年代末以来一直在研究盖亚。
在发布之前，德里梅尔花了几个月的时间对盖亚的一些观测结果进行了反复检查——这段时间刚好够他写一篇论文DPAC团队写了很多论文来证明DR3的可行性。通过对3300多万颗恒星的三维轨迹进行新的测量，包括它们靠近和远离我们的运动，而不仅仅是穿过天空绘制出银河系不同部分的恒星运动特别是对银河系的两个拖尾旋臂和它们之间扁平的条形中心的观测。了解这些不同区域的恒星今天是如何运动的，可以帮助研究人员对我们星系独特的螺旋形状的出现进行逆向工程，并了解这种结构如何在其他星系中出现。
纽约市熨斗研究所计算天体物理中心(CCA)的天文学家阿德里安·普莱斯-惠兰(Adrian Price-Whelan)说:“现在我们处于一个时代，至少对银河系来说，我们可以看到所有这些非常动态的东西正在发生。一篇新论文就在DR3发布一天后，它被发布在预印本服务器arXiv.org上。他们利用DR3中更新的恒星运动来发现银河系结构中扰动的迹象，这些扰动是由我们和人马座矮星系之间的近距离擦肩而过等事件引起的。人马座矮星系是一个被我们银河系周围的死亡螺旋捕获的星系的一小部分遗迹。研究这个星系和其他“卫星”星系有助于研究人员确定银河系混乱历史中的关键事件，揭示了史诗般的星系间碰撞和近距离接触，这些碰撞在数十亿年的时间里产生了我们熟悉的恒星螺旋。普莱斯-惠兰解释说:“我们星系的历史就是随着时间的推移，有什么东西落入银河系并被银河系吸收——这既与我们星系的形成有关，也对我们在星系中看到的结构产生了影响。”
盖亚测量的精确运动也是识别星系内较小尺度系统的关键，包括双星，以及围绕更奇特的天体(如中子星和黑洞)运行的恒星。这些密集的“恒星残余物”本质上是大恒星死亡的残余物。如果这些大恒星是在双星系统中，天文学家的理论预测，残余物将继续围绕它们尚未死亡的伴星运行，所以研究人员希望从盖亚的数据中随时发现双星中的黑洞。
“我们都对黑洞感到兴奋;每个人都渴望找到黑洞，”CCA的天文学家Katie Breivik说。不过，在DR3发布后的几天里，我们梳理了大量新的双星系统目录，“我们当时想，‘真的吗?没有什么?没有一个巨大的黑洞在向我们尖叫吗?“不过没关系。我们的希望还没有破灭。”
布雷维克还有很多工作要做。“就我认为盖亚数据将带来的真正的‘强大’科学而言，它只是能够观察到双星——所有不同质量、种类和进化阶段的双星，”她说。自数据发布以来，布雷维克一直在为双星系统提炼盖亚数据的合成版本。为了做到这一点，她使用数学模型来生成人工的恒星群，以便最终与真实的盖亚结果进行比较，以寻找我们当前理论中的漏洞在哪里。
关于恒星的乐趣并不止于双星。纽约市美国自然历史博物馆的天体物理学家杰奎琳·法赫蒂说:“我现在正在用DR3做的一件事就是研究附近的恒星样本。”她希望揭开恒星从何而来以及它们未来的去向。Faherty的工作得到了DR3中一个备受期待的新内容的帮助:恒星光谱，它记录了恒星的亮度如何随其发射光的波长或颜色而变化。光谱传递有关恒星温度和化学成分的信息。光谱中识别出的不同元素的指纹可以精确定位可能诞生于同一地区的恒星。这有助于天文学家“倒转时钟”，弄清楚各种恒星群是如何随着时间的推移而出现和演变的，同时也暗示了未来的情况，并允许研究人员预测未来几代恒星可能在何时、何地以及如何形成。
但对光谱感到兴奋的不仅仅是恒星爱好者。DR3还包含了大约6万颗小行星的光谱。哈佛-史密森天体物理中心的费代丽卡·斯波托等研究人员可以利用这些光谱来了解遥远的小行星是由什么组成的，并找到基于成分的“家族”，以帮助将分散的太空岩石与它们分裂出来的原始物体联系起来。利用DR3对小行星运动的详细测量，以及它们的光谱，斯波托希望沿着小行星的轨迹回溯，以确定形成它们的关键撞击事件以及这些事件发生的时间。她说:“如果你跟踪整个主要的小行星带，所有的碰撞，你就可以绘制出太阳系形成早期阶段的时间表。”
Faherty, Drimmel, Spoto, Price-Whelan和Breivik都同意DR3有足够的科学研究供未来几代天文学家使用，然而这些数据仅仅来自盖亚前34个月的观测。随着任务的继续，天文学家们知道，还有几年的时间可以进行未受影响的观测。“没有休息，”德里梅尔说，他在DPAC团队的同事们自2021年底以来一直在研究下一次数据发布。
DPAC成员、法国Côte d’azur天文台的天文学家保罗·坦噶说:“到计划在未来几年内发布的第4版数据发布(DR4)，我们可以预期被编目的小行星数量将增加一倍。”届时将会有更多的大质量恒星为布雷维克发现黑洞，也会有更精确的恒星位置和轨迹可供研究，这是系外行星探索者们感到兴奋的事情。
加州莫菲特场NASA艾姆斯研究中心的天体物理学家塞恩·柯里(Thayne Currie)说:“我们正在观察盖亚的数据，寻找一颗恒星显示出来自一颗看不见的大质量行星的引力的证据。”通过使用盖亚来寻找恒星，在它们穿越天空的路径上显示出由行星引起的摆动，他希望能够确定候选恒星系统，以便用其他望远镜进行后续研究，从而确认和表征那里的任何世界。
Currie需要的下一批数据将来自DR4，但他和他的同事们已经确信，基于对早期发布的初步探索，他们的行星搜寻方法是有效的——而且他们不是唯一的。由特拉维夫大学天文学家阿维阿德·帕纳西领导的一个研究小组发现确认了前两颗系外行星在一篇最近被《天文学与天体物理学》接受发表的预印本论文中发现了早期盖亚数据。从地球轨道上看，热气体巨行星盖亚-1b和盖亚-2b从各自的主星前面经过时被发现，这导致盖亚光学系统中每颗恒星的亮度瞬间下降。基于他们技术的成功——以地面望远镜对行星的后续观测为支持——panahi和他的同事们计划在新的盖亚数据中寻找同样的亮度变化，以发现更多的系外行星，这将行星搜索添加到DR3可能的活动列表中。
“其他人想要更性感的任务，”法赫蒂说，他指的是NASA耗资100亿美元的詹姆斯·韦伯太空望远镜项目，以及同样昂贵(而且规模庞大)的后续项目，后者计划寻找其他星球的生命迹象。但是盖亚任务的基本性质——对恒星进行全天调查——是所有天体物理学的基础。它能够精确测量通过其视线的物体的亮度和位置，这使它成为各种天文学的强大通用工具。“这是对宇宙的基本测量:一种距离测量，”法赫蒂说。“这是有史以来最大的距离测量天文台。”
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