Gaia, el mayor mapa del universo, se completa con cientos de extraños cuásares y la trayectoria miles de asteroides

La misión Gaia, de la Agencia Espacial Europea (ESA) lleva desde 2013 observando el espacio desde el llamado punto Lagrange 2 (L2), ubicado a 1,5 millones de kilómetros detrás de la Tierra en la dirección opuesta al Sol. Allí, el observatorio espacial permanece en una posición estable, lo que le permite escanear el cielo de forma continua y sin obstáculos. Gracias a su trabajo podemos saber la posición y distancia de cada estrella de la misma manera que conocemos cada bloque de viviendas en cada una de las calles de una ciudad.

Gracias a esto se han mapeado ya 1.800 estrellas, construyendo un mapa que ya tiene varias actualizaciones y que está llegando mucho más allá de lo que los astrónomos crearon que llegaría. «Los hallazgos van mucho más allá de lo que Gaia fue diseñada inicialmente, y descubren y profundizan en nuestra historia cósmica», señalan desde la ESA.

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Patricia Biosca

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Hasta ahora, el mapa tenía algunas 'lagunas', especialmente las zonas más pobladas del universo, como los cúmulos globulares. Estos son sistemas estelares compuestos por cientos de miles de estrellas muy antiguas (quizá de lo más antiguo del Universo), distribuidas de forma más o menos esférica. El hecho de que sus núcleos, abarrotados de astros, brillen tanto, muchas veces 'ciega' a los telescopios.

Así, se decidió que uno de los objetivos de la nueva campaña sería Omega Centauri, el cúmulo globular más grande que se puede ver desde la Tierra y un gran ejemplo de un cúmulo 'típico'. Pero, en lugar centrar su visión en estrellas individuales -la forma habitual en la que escudriña el cielo-, Gaia habilitó un modo especial para mapear una porción más amplia cada vez que aparecía ante su vista.

«En Omega Centauri, descubrimos más de medio millón de nuevas estrellas que Gaia no había visto antes, ¡de un solo cúmulo!», señala Katja Weingrill del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), Alemania, y miembro de la colaboración Gaia, además de autora de uno de los estudios. «No se trata solo de tapar agujeros en nuestro mapeo, aunque esto sea valioso en sí mismo», Alexey Mints, también del AIP y coautor del trabajo. «Nuestros datos nos permitieron detectar estrellas que están demasiado juntas para poder medirlas adecuadamente en el conducto regular de Gaia. Con los nuevos datos podemos estudiar la estructura del cúmulo, cómo se distribuyen las estrellas que lo componen, cómo se mueven y más, creando un mapa completo a gran escala de Omega Centauri. Está utilizando Gaia en todo su potencial: hemos desplegado esta asombrosa herramienta cósmica a su máxima potencia».

Si bien Gaia no fue diseñada para la cosmología, sus nuevos hallazgos profundizan en cuestiones como las lentes gravitacionales. La lente gravitacional ocurre cuando la imagen de un objeto lejano se deforma por un cuerpo grande, tal como una estrella o galaxia, por ejemplo, que se sitúa entre nosotros y el objeto. Esta masa intermedia actúa como una lupa o lente gigante que puede amplificar el brillo de la luz, y proyectar múltiples imágenes de la fuente lejana en el cielo. Estas curiosas y raras configuraciones tienen un inmenso valor científico, ya que revelan pistas únicas sobre los primeros días del Universo.

«Gaia es un verdadero buscador de lentes», señala Christine Ducourant del Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux (Francia). «Gracias a esta misión hemos descubierto que algunos de los objetos que vemos no son simplemente estrellas, aunque se parezcan a ellas. En realidad, son cuásares con lentes muy distantes: núcleos galácticos extremadamente brillantes y energéticos impulsados por agujeros negros. Ahora presentamos 381 candidatos sólidos para cuásares como lentes gravitacionales, incluidos 50 que consideramos muy probables: una mina de oro para los cosmólogos y el conjunto más grande de candidatos jamás lanzado a la vez».

Además, en catálogo incluye nueva información sobre la trayectoria de 156.823 de los asteroides identificados como parte de Gaia DR3. El nuevo conjunto de datos señala las posiciones de estos cuerpos rocosos en casi el doble del período de tiempo anterior, lo que hace que la mayoría de sus órbitas (basadas únicamente en observaciones de Gaia) sean 20 veces más precisas. En el futuro, Gaia DR4 completará el conjunto e incluirá cometas, satélites planetarios y el doble de asteroides, mejorando el conocimiento de los pequeños cuerpos en el espacio cercano.

Otro artículo mapea el disco de la Vía Láctea rastreando señales débiles vistas a la luz de las estrellas, débiles huellas del gas y el polvo que flota entre las estrellas. El equipo de Gaia apiló seis millones de espectros para estudiar estas señales, formando un conjunto de datos increíblemente grande de características débiles que nunca antes se habían medido en una muestra tan grande. Se espera que el conjunto de datos permita a los científicos delimitar finalmente la fuente de estas señales.

Por último, otro artículo caracteriza la dinámica de 10.000 estrellas gigantes rojas binarias y pulsantes en, con diferencia, la mayor base de datos de este tipo disponible hasta la fecha. Estas estrellas formaron parte de un catálogo de dos millones de estrellas variables candidatas publicado en Gaia DR3, y son clave a la hora de calcular distancias cósmicas, confirmar características estelares y aclarar cómo evolucionan las estrellas en todo el cosmos. La nueva versión proporciona una mejor comprensión de cómo estas fascinantes estrellas cambian con el tiempo.

«Esta publicación de datos demuestra una vez más el valor amplio y fundamental de Gaia, incluso en temas para los que no fue diseñado inicialmente», dice Timo Prusti, científico del proyecto Gaia en la ESA. «Aunque su principal objetivo es la exploración de estrellas, Gaia está explorando todo, desde los cuerpos rocosos del Sistema Solar hasta los quásares con imágenes múltiples que se encuentran a miles de millones de años luz de distancia, mucho más allá de los bordes de la Vía Láctea. La misión proporciona una visión verdaderamente única del Universo y los objetos que contiene, y realmente estamos aprovechando al máximo su amplia perspectiva de todo el cielo que nos rodea».