Nuevos datos de Gaia: lentes poco comunes y núcleos de cúmulos

Gaia revela medio millón de estrellas en un cúmulo, identifica más de 380 posibles lentes cósmicas y precisa las posiciones de más de 150 000 asteroides.

16 octubre 2023

La misión Gaia de la ESA ha publicado recientemente una mina de oro de conocimientos sobre nuestra galaxia y más allá. Entre otros hallazgos, el explorador estelar supera su potencial previsto al revelar medio millón de estrellas nuevas y débiles en un cúmulo masivo, identificar más de 380 posibles lentes cósmicas y precisar las posiciones de más de 150 000 asteroides dentro del Sistema Solar. 

Medio millón de estrellas nuevas 

La tercera entrega de datos de Gaia (DR3) contenía datos sobre más de 1.800 millones de estrellas, construyendo una visión bastante completa de la Vía Láctea y más allá. Sin embargo, seguía habiendo lagunas en nuestra cartografía. Gaia aún no había explorado por completo las zonas del cielo que estaban especialmente repletas de estrellas, dejándolas comparativamente inexploradas y pasando por alto estrellas que brillaban menos que sus muchas vecinas. 

Vídeo: Nueva vista de Gaia sobre Omega Centauri // Crédito: ESA

Los cúmulos globulares son un ejemplo clave de ello. Estos cúmulos son algunos de los objetos más antiguos del Universo, lo que los hace especialmente valiosos para los científicos que estudian nuestro pasado cósmico. Por desgracia, sus brillantes núcleos, repletos de estrellas, pueden saturar los telescopios que intentan obtener una visión clara. Por ello, siguen faltando piezas en nuestros mapas del Universo.  

Para cubrir estas lagunas, Gaia ha seleccionado Omega Centauri, el mayor cúmulo globular que puede verse desde la Tierra y un gran ejemplo de cúmulo "típico". En lugar de centrarse sólo en estrellas individuales, como haría normalmente, Gaia activó un modo especial para cartografiar realmente una zona más amplia del cielo que rodea el núcleo del cúmulo cada vez que el cúmulo entraba en escena. 

"En Omega Centauri, descubrimos más de medio millón de estrellas nuevas que Gaia no había visto antes, ¡a partir de un solo cúmulo!", afirma la autora principal, Katja Weingrill, del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), Alemania, y miembro de la colaboración Gaia.  

Este hallazgo no sólo alcanza, sino que supera el potencial previsto de Gaia. El equipo utilizó un modo de observación diseñado para garantizar que todos los instrumentos de Gaia funcionen sin problemas. Las nuevas estrellas reveladas en Omega Centauri marcan una de las regiones más pobladas exploradas por Gaia hasta ahora. 

Las 8 regiones de Omega Centauri 

Gaia está explorando actualmente otras ocho regiones de este modo, y los resultados se incluirán en la publicación Gaia Data Release 4. Estos datos ayudarán a los astrónomos a comprender realmente lo que está ocurriendo en el interior de estos bloques de construcción cósmica, un paso crucial para los científicos que pretenden confirmar la edad de nuestra galaxia, localizar su centro, averiguar si ha sufrido alguna colisión en el pasado, verificar cómo cambian las estrellas a lo largo de su vida, restringir nuestros modelos de evolución galáctica y, en última instancia, inferir la posible edad del propio Universo. 

Buscando lentes: Gaia, el cosmólogo accidental 

Misión Gaia, lentesGaia localiza cientos de cuásares candidatos a lente en una nueva entrega de datos // Crédito: ESA

Aunque Gaia no fue diseñado para la cosmología, sus nuevos descubrimientos se adentran en el Universo lejano, a la caza de objetos elusivos y emocionantes que contienen pistas sobre algunos de los mayores interrogantes de la humanidad sobre el cosmos: las lentes gravitacionales.  

Las lentes gravitatorias se producen cuando la imagen de un objeto lejano se deforma debido a una masa perturbadora -una estrella o una galaxia, por ejemplo- que se interpone entre nosotros y el objeto. Esta masa intermedia actúa como una lupa gigante, o lente, que puede amplificar el brillo de la luz y proyectar múltiples imágenes de la fuente lejana en el cielo. Estas curiosas y raras configuraciones son visualmente intrigantes y tienen un inmenso valor científico, ya que revelan pistas únicas sobre los primeros días y habitantes del Universo. 

El equipo identificó los candidatos a partir de una extensa lista de posibles cuásares (incluidos los de Gaia DR3). Cinco de las posibles lentes son posibles cruces de Einstein, raros sistemas de lentes con cuatro componentes de imagen diferentes en forma de cruz

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Encontrar cuásares con lentes es todo un reto. Las imágenes constituyentes de un sistema de lentes pueden agruparse en el cielo de forma engañosa, y la mayoría están muy lejos, por lo que son débiles y difíciles de detectar.  

La extensión del valor de Gaia a la cosmología aporta sinergias con la misión Euclid de la ESA, lanzada recientemente en su búsqueda para explorar el Universo oscuro. Aunque ambas se centran en diferentes partes del cosmos -Euclid en cartografiar miles de millones de galaxias, Gaia en cartografiar miles de millones de estrellas-, los cuásares con lentes descubiertos por Gaia pueden utilizarse para guiar futuras exploraciones con Euclid. 

Asteroides, luz estelar apilada y estrellas pulsantes 

Otros artículos publicados ofrecen más información sobre el espacio que nos rodea y los diversos y a veces misteriosos objetos que contiene.  

Misión Gaia20 veces más preciso: Gaia cartografía más de 150 000 órbitas de asteroides // Crédito: ESA

Uno de ellos revela más información sobre 156 823 de los asteroides identificados como parte de Gaia DR3. El nuevo conjunto de datos señala las posiciones de estos cuerpos rocosos durante casi el doble del período de tiempo anterior, haciendo que la mayoría de sus órbitas -basadas únicamente en las 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 nuestro conocimiento de los pequeños cuerpos del espacio cercano.  

Otro artículo cartografía el disco de la Vía Láctea rastreando las débiles señales que se observan en la luz de las estrellas, débiles huellas del gas y el polvo que flota entre las estrellas. Por último, pero no por ello menos importante, un artículo caracteriza la dinámica de 10 000 estrellas gigantes rojas pulsantes y binarias en la mayor base de datos de este tipo disponible hasta la fecha.  

La próxima publicación de datos de la misión, Gaia DR4, no se espera antes de finales de 2025. Se basará tanto en Gaia DR3 como en esta publicación provisional para mejorar la comprensión de la Vía Láctea multidimensional.  

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