Una nuova visione di Omega Centauri del satellite Gaia, mostrata qui come visualizzata da Gaia Sky. Combina le stelle di Gaia DR3 de di Gaia FPR, che ne ha scoperte un altro mezzo milione. Credits: ESA/Gaia/DPAC
Oggi, 10 ottobre 2023, viene messo a disposizione della comunità scientifica un nuovo campione di dati del satellite Gaia dell’ESA, con il rilascio chiamato Focused Product Release (FPR).
Gaia, dalla sua orbita attorno al punto Lagrangiano L2 del sistema Terra-Sole, si sta occupando di mappare la nostra galassia con straordinari dettagli multidimensionali, completando così il censimento stellare più accurato di sempre.
Ma non è tutto. La missione sta costruendo anche un quadro sempre più completo della nostra posizione nell’Universo, aiutandoci a comprendere gli oggetti che lo popolano. All’interno del FPR, tra le altre scoperte, Gaia ha identificato oltre 381 possibili quasar con lenti gravitazionali, e più di mezzo milione di stelle deboli in un enorme ammasso, stelle che nessun telescopio non aveva mai visto prima.
Il Gaia Data Release 3 (DR3) aveva fornito dati su oltre 1.8 miliardi di stelle, offrendo una panoramica dettagliata della Via Lattea e delle galassie vicine, ma con alcune lacune. Le zone stellari meno luminose erano trascurate, inclusi gli ammassi globulari.
Ora, Gaia ha affrontato questa sfida selezionando Omega Centauri, il più grande ammasso globulare visibile dalla Terra. Invece di concentrarsi sulle singole stelle, Gaia ha mappato dettagliatamente una vasta area intorno al nucleo dell’ammasso. Questo approccio ha portato alla scoperta di oltre mezzo milione di nuove stelle in Omega Centauri, precisamente 526 587, colmando lacune nella mappa e rivelando stelle troppo vicine per essere misurate con la modalità operativa normale di Gaia.
Nello slider seguente, un confronto tra Omega Centauri dal Gaia DR3 e quello dal Gaia FPR, che mostra quante nuove fonti sono state fotografate al centro dell’ammasso. In entrambe le immagini sono rappresentate solo le deboli stelle all’interno di Omega Centauri. Credits: ESA/Gaia/DPAC
Questi dati consentono lo studio della struttura, della distribuzione e del movimento delle stelle in Omega Centauri, superando le aspettative iniziali. E soprattutto, suggeriscono come si potrebbe eseguire la stessa procedura con altri ammassi.
Gaia sta infatti applicando questa modalità in altre otto regioni, e i risultati saranno inclusi nel Gaia Data Release 4. Queste scoperte sono fondamentali per la comprensione dell’età della galassia, la localizzazione del suo centro, le collisioni passate, l’evoluzione stellare, i modelli di evoluzione galattica e persino per dedurre l’età dell’Universo stesso.
Sebbene non fosse inizialmente progettata per scopi cosmologici, Gaia sta effettuando scoperte straordinarie nell’esplorazione dell’Universo distante, concentrandosi sulla caccia alle lenti gravitazionali. Questo fenomeno avviene quando la luce di un oggetto lontano viene distorta da una massa posta tra quell’oggetto e il satellite, risultando in una gigantesca lente d’ingrandimento. Ciò crea affascinanti configurazioni di immagini multiple della sorgente lontana, e rivela preziosi indizi sui primi giorni e gli elementi costitutivi dell’Universo.
Christine Ducourant, membro del consorzio di Gaia, afferma che Gaia è una cacciatrice di lenti e ha scoperto che alcune apparenze stellari nascondono in realtà quasar distanti visti attraverso lenti gravitazionali. Questo studio ha portato alla presentazione di 381 potenziali quasar con lenti gravitazionali, di cui 50 sono altamente probabili di essere autentiche lenti gravitazionali, mai viste prima. Ciò costituisce il più grande gruppo di candidati mai identificato simultaneamente.
Questa scoperta cosmologica è sinergica con la missione Euclid dell’ESA, già in L2 e quasi pronta a esplorare l’Universo oscuro. Sebbene le missioni abbiano obiettivi diversi, i quasar con lenti gravitazionali scoperti da Gaia potranno guidare le future esplorazioni di Euclid, creando una collaborazione che espande ulteriormente la portata della ricerca cosmologica.
Nel rilascio Gaia FPR, il satellite ha migliorato l’analisi di 156 823 asteroidi già noti, estendendo il periodo di osservazione e rendendo le loro orbite ben 20 volte più precise rispetto ai dati precedenti di Gaia DR3. Inoltre, Gaia DR4 si propone di includere dati accurati su comete e satelliti planetari, oltre a raddoppiare il numero di asteroidi per ampliare la comprensione dei piccoli corpi nel Sistema Solare.
Un altro contributo significativo è la mappatura del disco della Via Lattea attraverso l’analisi di sei milioni di spettri, rivelando deboli segnali di luce stellare tra le stelle, con implicazioni interessanti per la ricerca di molecole organiche complesse nell’ambiente interstellare.
Infine, Gaia ha raccolto dati cruciali su 10 mila stelle giganti rosse pulsanti e binarie, costituendo il più ampio database di questo tipo finora disponibile. Queste stelle sono fondamentali per misurare distanze cosmiche, confermare caratteristiche stellari e studiare l’evoluzione stellare nel cosmo.
La prossima Data Release, Gaia DR4, è prevista non prima della fine del 2025. Questo evento estenderà sia Gaia DR3 che questa Focused Product Release, perfezionerà la nostra conoscenza dei colori, delle posizioni e dei movimenti delle stelle. E fornirà informazioni sui sistemi di stelle variabili e multiple, identificherà e caratterizzerà quasar e galassie e potenziali esopianeti, permettendoci di migliorare ulteriormente la comprensione della Via Lattea a più dimensioni.
I dati di Gaia sono reperibili qui.