La nostra galassia è estremamente ricca di stelle dalle caratteristiche peculiari, interessanti da studiare per ricostruirne la struttura e l’evoluzione in miliardi di anni. Il satellite Gaia dell’ESA, lanciato nel 2013, è stato concepito proprio per tracciare le stelle, studiarle e consentirci di comprenderne le caratteristiche. Con l’obiettivo di creare la mappa tridimensionale più precisa e completa della nostra Via Lattea, l’ESA ha rilasciato oggi il catalogo Gaia Data Release 3, il più ampio e completo mai realizzato. Segue all’Early Data Release 3 di dicembre 2020.

Il nuovo catalogo contiene dettagli nuovi e approfonditi riguardanti ben 1,8 miliardi di stelle della nostra Galassia. Comprende informazioni cruciali come la composizione chimica, la temperatura, il colore, la massa, l’età, la velocità radiale. Contiene i dati di stelle variabili e binarie, ma anche di asteroidi e lune planetarie, galassie e quasar all’esterno della Via Lattea. I nuovi dati di Gaia stanno già indirizzando i ricercatori verso delle scoperte sorprendenti.

I terremoti stellari

La maggior parte dei dati di questo nuovo catalogo sono di carattere spettroscopico, ma sono molteplici le tecniche che Gaia utilizza per studiare l’ambiente stellare e le sue caratteristiche. In particolare, sta aprendo una miniera d’oro per la cosiddetta astrosismologia delle stelle massicce. Il telescopio ha rilevato forti moti non radiali in migliaia di stelle, che secondo le attuali teorie non dovrebbero presentare traccia di terremoti stellari.

Gaia ha smentito queste teorie. Inizialmente il satellite era stato in grado di rilevare dei piccoli movimenti superficiali che modificano la forma delle stelle, una sorta di oscillazioni radiali che espandono e comprimono le stelle ciclicamente. Solo successivamente ha individuato vibrazioni molto più forti, simili a tsunami su vasta scala. Non modificando la forma complessiva della stella, non sono semplici da rilevare.

“I terremoti stellari ci insegnano molto sulle stelle, in particolare sul loro funzionamento interno” ha affermato Conny Aerts della KU Leuven in Belgio, membro della collaborazione di Gaia.

Il DNA delle stelle

Gaia sta tracciando la più estesa mappa chimica della Galassia. Essa, associata a movimenti tridimensionali, si estende dagli oggetti più vicini a noi fino alle galassie satellite della Via Lattea. In questo modo, i dati del satellite ci permetteranno di comprendere la composizione chimica degli altri oggetti cosmici e la provenienza del loro materiale.

Sappiamo che la formazione e la morte delle stelle determinano la nascita di un ambiente più ricco di metalli. Perciò la composizione chimica di una stella è un po’ come il suo DNA: ci fornisce informazioni essenziali sulla sua origine.

Con Gaia vediamo che alcune stelle della Via Lattea sembrano composte da materiale primordiale, altre di materia arricchita dalle generazioni di stelle precedenti. A questa seconda categoria appartiene anche il nostro Sole, così come la maggior parte delle stelle più vicine al centro e al piano della Galassia. Aerts spiega:

Questa diversità è estremamente importante, perché ci racconta la storia della formazione della Via Lattea. Rivela i processi di migrazione all’interno della nostra galassia e di accrescimento da galassie esterne. Dimostra inoltre chiaramente che il nostro Sole, e  di conseguenza noi,  apparteniamo a un sistema in continua evoluzione, formatosi grazie all’assemblaggio di stelle e gas di diversa origine.

10 milioni di variabili, 800 mila sistemi binari, e non solo

Il nuovo catalogo di stelle binarie presente nel DR3 di Gaia contiene la massa e l’evoluzione temporale di oltre 800 mila sistemi binari. E informazioni su ben 10 milioni di stelle variabili, così come su un campione di 156 mila corpi asteroidali. Ciò apre una nuova indagine sull’origine del nostro Sistema Solare. Inoltre, Gaia sta anche rivelando informazioni su misteriose macromolecole presenti nel gas tra le stelle.

“Gaia è una missione di ricerca: è destinata a fare scoperte che ad altre missioni più specializzate sfuggirebbero. Questo è uno dei suoi punti di forza” ha affermato Timo Prusti, project scientist per Gaia presso l’ESA. Lo scienziato, così come gli altri membri della commissione di Gaia, non vedono l’ora di scoprire cosa i dati del satellite potranno svelarci.

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