Medio millón de nuevas estrellas en Omega Centauri, el cúmulo estelar más grande y masivo de nuestra galaxia, la Vía Láctea; 380 cuásares vistos a través de lentes gravitacionales y la posición definida de más de 150,000 asteroides dentro del sistema solar. Estos son algunos de los avances excepcionales anunciados hoy por la misión Gaia, el proyecto insignia de la Agencia Espacial Europea (ESA) para detallar el mapeo estelar de nuestra galaxia y ampliar la perspectiva global del cosmos que nos rodea.
El satélite Gaia es uno de los instrumentos más precisos y tecnológicamente avanzados jamás construidos. Fue lanzado al espacio en diciembre de 2013. Desde el principio, la misión ha involucrado a un equipo de expertos liderado por Carme Jordi, Xavier Luri y Francesca Figueras, de la Facultad de Física de la Universidad de Barcelona, el Instituto de Ciencias del Cosmos de la UB (ICCUB) y el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC).
Los nuevos descubrimientos de Gaia avanzan los resultados de lo que será la cuarta publicación de datos, la Gaia Data Release (DR4), que se hará pública no antes de finales de 2025.
El proyecto de la Agencia Espacial Europea para crear el mapa estelar más ambicioso de la Vía Láctea revela nuevos enigmas sobre Omega Centauri, el cúmulo estelar más grande, brillante y masivo de esta galaxia.Un nuevo mapa estelar para Omega Centauri
Omega Centauri es el cúmulo estelar globular más grande y brillante de nuestra galaxia, con alrededor de diez millones de estrellas. Se encuentra en la constelación de Centauro y su origen y evolución aún desconciertan a la comunidad astronómica. Pero, ¿por qué ha sido objeto de la misión Gaia?
“El cúmulo Omega Centauri es una de las nueve regiones de alta densidad estelar estudiadas por la misión Gaia. Los cúmulos globulares, uno de los objetos más antiguos del Universo, son particularmente valiosos para reconstruir el pasado cósmico de la Vía Láctea. Estos objetos brillantes, bien visibles en el cielo, aún son poco comprendidos y representan piezas de un gigantesco rompecabezas cósmico que aún debe completar nuestro conocimiento de la Vía Láctea”, dice el equipo de la UB, el ICCUB y el IEEC.
Con los nuevos resultados, el mapa estelar de Omega Centauri agrega medio millón de nuevas fuentes reveladas gracias al sofisticado modo observacional de Gaia para el mapeo celestial. Esto amplía el mapeo previamente conocido, los casi 1.8 mil millones de estrellas reveladas en junio de 2022 por la Gaia Data Release (DR3), y permite crear un mapa completo a gran escala de Omega Centauri con datos sobre las posiciones, movimientos en el cielo y brillo de las nuevas fuentes estelares.
La exploración de otras ocho regiones de alta densidad estelar también proporcionará resultados sorprendentes que formarán parte de la cuarta Gaia Results Release (DR4), que ayudará a determinar la edad de la galaxia, así como a probar modelos de evolución galáctica e, finalmente, a inferir la posible edad del Universo mismo.
Uno de los derivados más espectaculares de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein es la lente gravitacional. Este fenómeno es causado por la desviación de la luz que pasa cerca de objetos masivos (estrellas, galaxias, etc.) que genera un efecto de lupa gigante. Las lentes gravitacionales, aplicadas como herramientas de investigación en astrofísica, pueden amplificar el brillo de la luz y capturar múltiples imágenes astronómicas que revelan pistas extraordinarias sobre el origen del Universo.
Gaia ha identificado ahora 381 cuásares, cuya luz sería afectada por lentes gravitacionales; 50 son muy probables de ser lentes, constituyendo el conjunto más ambicioso de candidatos descubiertos hasta ahora. Cinco de las lentes posibles podrían ser lo que se conoce como cruces de Einstein, un fenómeno excepcional del espacio-tiempo que produce una imagen con cuatro componentes diferentes en forma de cruz.
Asteroides, luz estelar y velocidad radial
La misión también ha definido la posición de 156,823 asteroides, identificados por la Gaia Data Release (DR3), con una precisión previamente desconocida. En el futuro, Gaia DR4 duplicará el número de asteroides estudiados y completará el conjunto con cometas y satélites planetarios para mejorar el conocimiento de los pequeños cuerpos en el espacio cercano.
También es digna de mención la descripción de la dinámica de 10,000 estrellas binarias rojas, crucial para calcular distancias cósmicas, confirmar características estelares y detallar cómo evolucionan las estrellas en el Universo. Datos de velocidad radial previamente no publicados sobre estrellas variables, análisis de bandas interestelares y astrometría actualizada de objetos del sistema solar completan los avances científicos anunciados antes del lanzamiento de Gaia DR4.
Gracias a las tres publicaciones de datos de la misión Gaia, ahora tenemos una vista innovadora y multidimensional de la Vía Láctea, con datos sin precedentes sobre las posiciones, distancias y movimientos de casi dos mil millones de estrellas que ayudarán a revelar el origen y la evolución de nuestra galaxia. La misión está redefiniendo los fundamentos de la astronomía, incluidas áreas de astrofísica y cosmología no previstas por el proyecto. Se basa en un gran esfuerzo colaborativo internacional para recopilar e interpretar un volumen grande de datos altamente complejos para completar un catálogo final que ocupará un petabyte (un millón de gigabytes).
Es destacable que el equipo Gaia en el ICCUB (UB-IEEC), liderado al principio por el profesor Jordi Torra, fue galardonado en 2013 con el Premio Ciudad de Barcelona de ciencias experimentales y tecnología. Además, la colaboración Gaia también fue distinguida con el Premio Lancelot M. Berkeley 2023 - New York Community Trust al mejor trabajo en astronomía.