El telescopio europeo Gaia lanzó su último lote de datos el lunes mientras busca reunir el catálogo más grande de fuentes de luz en el cielo.
Se está convirtiendo en una máquina de descubrimiento como ninguna otra.
Estrellas, asteroides y galaxias distantes y brillantes: el observatorio mide las estadísticas vitales de cualquier cosa que pueda identificarse visiblemente.
Gaia ya ha mapeado las posiciones de casi dos mil millones de objetos. Ahora, puede revelar más sobre su maquillaje.
«Esencialmente, antes podíamos decir con mucha precisión dónde están; ahora podemos decir qué son», dijo a BBC News el profesor Nick Walton, de la Universidad de Cambridge y miembro del equipo científico de Gaia.
El satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) se lanzó en 2013 y se colocó a un millón de millas de la Tierra.
Se parece un poco a un sombrero de copa giratorio. Y a medida que gira, el telescopio usa su Cámara de mil millones de píxeles construida en Gran Bretaña para rastrear todo lo que brilla o se mueve, con una precisión asombrosa.
Esto es especialmente importante cuando se trata de medir distancias a objetos, lo que Gaia logra al rastrear cómo estos objetivos se tambalean muy levemente en el cielo a medida que giran alrededor del Sol, una forma ordenada de trigonometría que ahora se ha practicado en 1.800 millones de estrellas en, o muy cerca, nuestra galaxia Vía Láctea.
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A medida que la Tierra gira alrededor del Sol, las estrellas relativamente cercanas parecen moverse contra las estrellas «fijas» que están aún más lejos.
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Debido a que conocemos la distancia Sol-Tierra, podemos usar el ángulo de paralaje para calcular la distancia a la estrella objetivo.
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Pero esos ángulos son muy pequeños: menos de un segundo de arco para las estrellas más cercanas, o el 0,05 % del diámetro de la Luna llena.
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Gaia está realizando observaciones repetidas para reducir los errores de medición a siete microsegundos de arco para las estrellas más brillantes.
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Los paralajes se utilizan para anclar otras técnicas más indirectas en la ‘escalera’ desplegada para medir las distancias más lejanas
En la publicación anterior de datosen diciembre de 2020, Gaia también reveló información básica sobre el brillo y el color de estas estrellas.
El nuevo volcado de datos también revela información de espectroscopia.
La espectroscopia divide la luz proveniente de las estrellas en sus colores constituyentes, para revelar la química, la temperatura, la masa, la edad y la velocidad de los objetivos en estudio.
Y para un subconjunto importante de estrellas, unos 33 millones, ha permitido a los científicos de Gaia determinar la rapidez con la que estos objetos se acercan o se alejan de la Tierra.
Combinado con su movimiento previamente establecido a través del cielo, esto significa que ahora tenemos su comportamiento tridimensional completo.
Dicha información brindará a los investigadores una visión aún más aguda sobre cómo está estructurada y evolucionando la galaxia de la Vía Láctea, desde el pasado hacia el futuro.
El recorrido de datos de Gaia ahora incluye:
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dos mil millones de fuentes de luz, en su mayoría estrellas pero también muchos objetos del Sistema Solar y algunos más allá de la Vía Láctea
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detalle espectroscópico que revela la temperatura, la química, la masa y la edad de cientos de millones de objetos
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1,9 millones de cuásares: galaxias distantes donde un voraz agujero negro central está impulsando la emisión de luz
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156.000 asteroides: críticos para comprender su origen y la posibilidad de que pasen cerca de la Tierra
Y con algunas de estas estrellas 3D también mapeadas en la cercana Galaxia de Andrómeda, deberíamos tener una mejor idea de cómo y precisamente cuándo se fusionará su masa con la Vía Láctea, algo que se espera en los próximos miles de millones de años.
Uno de los descubrimientos más sorprendentes que surgen de los nuevos datos es el reconocimiento de que Gaia puede hacer la llamada astrosismología. Este es el estudio de las sutiles resonancias superficiales de las estrellas, que permiten a los científicos extraer información como el tamaño de una estrella y su edad.
«Los terremotos estelares nos enseñan mucho sobre las estrellas, en particular sobre su funcionamiento interno. Gaia está abriendo una mina de oro para la astrosismología de estrellas masivas», dijo el profesor Conny Aerts de KU Leuven de Bélgica.
Cada vez que Gaia lanza su último conjunto de datos (y este es el tercer lanzamiento completo), los grupos de astronomía de todo el mundo lo extraen de inmediato.
Algunos de estos equipos tienen artículos académicos listos para publicar y solo necesitan los números de Gaia para completar sus proyectos.
Para los grupos competidores, será una carrera para ver quién puede publicar primero.
Los temas candentes incluirán la búsqueda de estrellas de alta velocidad, que se mueven a cientos de kilómetros por segundo.
«El escenario más probable de cómo estas estrellas obtienen velocidades tan altas es que deben haber estado cerca de nuestro centro galáctico, que tiene la física para producir estas aceleraciones», dijo el Dr. Timo Prusti, científico del proyecto Gaia de Esa.
«Hasta ahora, estas estrellas han sido más como candidatas, porque la precisión de Gaia no ha sido suficiente [to fully understand them]pero estoy seguro de que los astrónomos estarán listos con sus consultas para atacar los nuevos datos de Gaia».
Otros temas candentes listos para ser extraídos incluyen si las estrellas están enriquecidas en elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, o si se han agotado.
Las estrellas de baja «metalicidad» son las más fascinantes porque probablemente sean muy antiguas, tal vez en el primer grupo que se unió para formar la Vía Láctea.
Es posible que la misión del telescopio Gaia se haya lanzado hace poco más de ocho años, pero la publicación de datos del lunes representa solo los primeros 34 meses de sus operaciones científicas.
Otros cinco años de datos recopilados aún no se han procesado por completo.
Y dado que se espera que Gaia siga escaneando el cielo hasta 2025, podría ser el final de la década o incluso principios de 2030 antes de que toda su información sea de dominio público.
«¿Qué obtienes de ese tiempo extra? Bueno, por un lado, elimina las incertidumbres. Pero la principal ventaja es aumentar tu sensibilidad a las cosas que están cambiando», dijo a BBC News el profesor Gerry Gilmore, de la Universidad de Cambridge.
«En particular, esto es cierto para las oscilaciones de las estrellas que nos dicen que hay planetas moviéndose a su alrededor.
«Si solo tienes un año de datos, solo puedes encontrar planetas que estén muy, muy cerca de sus estrellas.
«Pero después de 10 años de observaciones, encontrará planetas lejos de su estrella madre, de hecho, familias de planetas».
Al final de su misión, Gaia podría haber identificado decenas de miles de planetas en la Vía Láctea.
