Gaia está creando un mapa 3D extremadamente preciso de más de mil millones de estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea, y más allá. Mapea sus movimientos, brillo, temperatura y composición. Este censo estelar masivo proporcionará los datos necesarios para abordar una amplia gama de preguntas importantes sobre el origen, la estructura y la historia evolutiva de nuestra galaxia.

el Agencia Espacial Europea (ESA) y los equipos de colaboración de Gaia han publicado nuevos datos en forma de cinco lanzamientos de productos específicos. Los resultados son muy prometedores, lo que convierte a esta entrega en un primer adelanto de lo que será el cuarto lanzamiento del catálogo de Gaia (Gaia DR4), previsto para finales de 2025.

El satélite Gaia ha estado trazando mapas del cielo desde 2014 y su mapa incluye estrellas un millón de veces más débiles de lo que se puede ver a simple vista. En junio de 2022 se publicó la tercera edición del catálogo de estrellas más completo y detallado (Gaia DR3), un hito en la investigación astrofísica. Las distancias, movimientos y parámetros fundamentales extremadamente precisos que encontró Gaia, junto con la clasificación de los quásares y la astrometría precisa de los asteroides, son ahora parte del trabajo y la investigación diarios de la mayoría de los astrónomos.

Vista artística del satélite Gaia frente a la Vía Láctea. Fuente: Medialab de la ESA/ATG; Antecedentes: ESO/S. bruner

Descubrimientos más notables

Una de las declaraciones recientemente publicadas más notables es Cúmulo globular Omega Centauri. El cúmulo contiene alrededor de 10 millones de estrellas que están extremadamente abarrotadas en el cielo, lo que representa un desafío para Gaia. A la luz del Gaia DR4, se espera que se utilicen diferentes técnicas para procesar datos en las áreas más densas e interesantes. El reprocesamiento del cúmulo Omega Centauri permitió la recuperación astronómica y fotométrica de 526.587 estrellas adicionales ubicadas en su núcleo.

Mientras que Gaia observa las mismas estrellas varias veces y en diferentes períodos, la Agencia Espacial Europea hasta ahora solo ha publicado mediciones promedio. A Gaia no se le ha impedido identificar estrellas variables, pero sus propiedades, como la fotometría instantánea y las velocidades radiales utilizadas en el proceso de clasificación, aún no se han publicado. Mientras esperamos Gaia DR4, donde todas las observaciones (época y media) estarán disponibles, una publicación parcial de la serie temporal de datos de alta calidad adquirida para 9164 Variables de largo plazo Es parte de estos lanzamientos de productos específicos y ayudará a la comunidad científica a prepararse para la gran cantidad de datos que Gaia proporcionará en 2025.

La nave espacial ESA-Gaia ha observado repetidamente el espectro de una cantidad sin precedentes de estrellas gigantes frías (llamadas variables Mira) que se sabe que expanden y contraen continuamente sus superficies durante largos períodos, a veces durante más de un año. Esta impresión artística de la estrella Mira muestra cómo la velocidad de los movimientos de la superficie y su atmósfera se mide con precisión mediante los cambios Doppler de las líneas oscuras observadas en los espectros detallados de Gaia. Fuente: Real Observatorio Belga

Comprender los fenómenos interestelares

El espacio entre las estrellas no está completamente vacío. Está lleno de un gas de baja densidad formado por átomos, iones y moléculas, además de polvo. Este material interestelar absorbe y dispersa la luz, provocando un enrojecimiento persistente y debilitamiento de la corriente estelar. Amplias funciones adicionales, denominadas Las pandillas interestelares están rampantesTambién aparecen en los espectros de las estrellas. Esto se debe a la absorción probablemente asociada con moléculas muy complejas presentes en el medio interestelar en ciertas direcciones. Estas bandas interestelares se encuentran en el rango de longitud de onda del espectrógrafo de velocidad radial Gaia y se utilizan para rastrear su formación en vía Láctea El disco y sus brazos espirales.

Para tres quásares con lentes gravitacionales (de izquierda a derecha: H1413+117, J2240+0321 y J1310-1714), mostramos en la fila superior las posiciones de Gaia DR3 (sin procesamiento especial del entorno del quásar) trazadas en PanSTARRS terrestres. imágenes. La fila inferior muestra imágenes sintéticas reconstruidas de la versión enfocada del producto Gaia (con análisis del entorno de cuásar implementado). Las observaciones tomadas desde la Tierra pueden ser un poco borrosas debido a la atmósfera. Gracias a la resolución excepcional de Gaia, estas imágenes se resuelven en una fuente de lente gravitacional. Crédito: “Lanzamiento de producto centrado en Gaia: Catálogo de recursos sobre cuásares para la búsqueda de cuásares con lentes fuertes” por Gaia Collaboration, A. Krone-Martins, et al. 2023.

De los quásares a los asteroides

En un extremo de la escala de distancias, cerca de los límites de nuestro universo observable, Gaia detecta cuásares. En el cielo, algunas pueden estar muy cerca de una galaxia masiva y su trayectoria de luz se desvía debido a la gravedad de la galaxia, como si pasaran a través de una lente. Las lentes producen espejismos gravitacionales que pueden usarse para estimar directamente la edad y la tasa de expansión del universo. En los últimos meses, los equipos de Gaia han identificado 381 nuevos candidatos Se filman cuásares y espejismos.

En el otro extremo de la escala de distancias, los equipos de Gaia reprocesaron 156.764 asteroides, pero utilizando 66 meses de datos en lugar de los 34 meses de Gaia DR3. Por lo tanto, las observaciones de la mayoría de los asteroides del cinturón principal ahora cubren una revolución completa alrededor del Sol, cerrando la órbita, lo que lleva a un enorme aumento en Exactitud De órbitas.

Contribuciones y expectativas futuras

La experiencia de astrofísicos de KU Leuven, el Real Observatorio Belga, la Universidad libre de Bruxelles, la Universiteit Antwerpen y la Universidad de Liège desempeñan un papel importante en el procesamiento y análisis general de los datos de Gaia, y en la implementación del producto enfocado. Versiones en particular. Sus esfuerzos cuentan con el apoyo de la Oficina Federal Belga de Política Científica (BELSPO) a través del programa PRODEX de la Agencia Espacial Europea. Además de proporcionar nuevos datos para complementar la tercera versión del catálogo de Gaia, los lanzamientos de productos específicos son una prueba de concepto para varias funciones nuevas implementadas en el proceso de análisis de datos que produce Gaia DR4 con el doble de datos. Proporciona una visión general necesaria y útil de todas las promesas que cumplirá la cuarta edición del catálogo.