La missió Gaia identifica mig milió de noves estrelles al cúmul Omega Centauri

• El projecte de l’Agència Espacial Europea per crear el mapa estel·lar més ambiciós de la nostra galàxia revela noves incògnites sobre el seu cúmul d’estrelles més gran
• S’han trobat fins a cinc creus d’Einstein, un fenomen de l’espaitemps que multiplica per quatre la imatge d’un sol objecte
• Un grup d’investigadors de l’IEEC a l’Institut de Ciències del Cosmos ha participat en la missió, que també ha detallat la posició de més de 150.000 asteroides

Mig milió de noves estrelles a Omega Centauri —el cúmul estel·lar més gran i massiu de la nostra galàxia, la Via Làctia—, 380 quàsars vistos a través de lents gravitacionals i la posició definida de més de 150.000 asteroides dins del sistema solar. Aquests són alguns dels avenços excepcionals que anuncia avui la missió Gaia, el projecte emblemàtic de l’Agència Espacial Europea (ESA) per detallar la cartografia estel·lar de la nostra galàxia i ampliar la perspectiva global del cosmos que ens envolta.

El satèl·lit Gaia és un dels instruments més precisos i tecnològicament més avançats que mai s’han construït, i va ser llançat a l’espai el desembre del 2013. Des dels inicis de la missió, hi participa un equip d’experts encapçalat per Carme Jordi, Xavier Luri i Francesca Figueras, de la Facultat de Física de la Universitat de Barcelona (UB), lʼInstitut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB) i lʼInstitut dʼEstudis Espacials de Catalunya (IEEC).

Un nou mapa estel·lar per a Omega Centauri

Omega Centauri és el cúmul globular d’estels més gran i brillant de la nostra galàxia amb prop de 10 milions d’estrelles. Es troba a la constel·lació del Centaure, i el seu origen i evolució encara desconcerten la comunitat astronòmica. Però, per què ha estat objecte d’estudi de la missió Gaia?

«El cúmul d’Omega Centauri és una de les nou regions d’alta densitat estel·lar estudiades per la missió Gaia. Els cúmuls globulars —uns dels objectes més antics de l’Univers— són especialment valuosos per reconstruir el passat còsmic de la Via Làctia. Aquests objectes brillants —ben visibles al cel— encara no es coneixen prou bé i representen peces d’un trencaclosques còsmic gegantí que encara falta per completar el coneixement de la Via Làctia», explica l’equip de l’IEEC a l’ICCUB.

Amb els nous resultats, el mapa estel·lar d’Omega Centauri suma mig milió de fonts noves revelades gràcies al sofisticat mode d’observació de Gaia per a la cartografia celeste. Així, s’amplia la cartografia coneguda fins ara —prop de 1.800 milions d’estrelles revelades el juny de 2022 pel Gaia Data Release (DR3)— i es pot crear un mapa complet a gran escala d’Omega Centauri amb les dades sobre les posicions, moviments pel cel i brillantor de les noves fonts estel·lars.

L’exploració de vuit regions més d’alta densitat estel·lar aportarà resultats també sorprenents que formaran part del quart lliurament de resultats de Gaia —el Gaia Data Release (DR4)—, uns avenços que ajudaran a determinar l’edat de la galàxia, a més de contrastar els models d’evolució galàctica i finalment inferir la possible edat del mateix Univers.

Les creus d’Einstein, un fenomen extraordinari de l’espaitemps

Una de les derivades más espectaculars de la teoría de la relativitat general d’Albert Einstein són les lents gravitacionals. Es tracta d’un fenomen causat per la desviació de la llum quan passa a prop d’objectes massius (estrella, galàxia, etc.) que genera un efecte de lupa gegant. Les lents gravitacionals -aplicades com a eines de recerca en astrofísica- poden amplificar la brillantor de la llum i captar múltiples imatges de fonts astronòmiques que revelen indicis extraordinaris sobre l’origen de l’Univers.

Ara, Gaia ha identificat 381 quàsars la llum dels quals es veuria afectada per lents gravitacionals que conformen el conjunt més ambiciós de candidats descoberts fins ara. Cinc de les lents possibles podrien ser el que es coneix com creus d’Einstein, un excepcional fenomen de l’espaitemps que produeix una imatge amb quatre components diferents en forma de creu. 

Asteroides, llum estel·lar i velocitat radial

La missió també ha definit les posicions de 156.823 asteroides —identificats pel Gaia Data Release (DR3)— amb una precisió desconeguda fins ara. En el futur, Gaia DR4 duplicarà el nombre d’asteroides estudiats i completarà el conjunt amb cometes i satèl·lits planetaris per millorar el nostre coneixement dels petits cossos de l’espai més pròxim.

Destaca igualment la descripció de la dinàmica de 10.000 estrelles vermelles binàries, uns elements decisius per poder calcular distàncies còsmiques, confirmar les característiques estel·lars i detallar com evolucionen les estrelles a l’Univers. Les dades sobre velocitat radial d’estrelles variables que no s’havien publicat mai, l’anàlisi de bandes interestel·lars i l’astrometria actualitzada d’objectes del sistema solar completen els avenços científics anunciats de manera prèvia al lliurament del Gaia DR4.

Gràcies a les tres publicacions de dades de la missió Gaia, ara disposem d’una visió cartogràfica innovadora i multidimensional de la Via Làctia, amb dades inèdites sobre posicions, distàncies, moviments de prop de dos mil milions dʼestrelles que ajudaran a desvelar l’origen i l’evolució de la nostra galàxia. La missió està redefinint les bases de l’astronomia, fins i tot en àrees de l’astrofísica i la cosmología no contemplades pel projecte. Es basa en un gran esforç col·laboratiu a escala internacional per obtenir i interpretar un volum elevat de dades de gran complexitat, fins completar un catàleg final que ocuparà un petabyte (un milió de gigabytes). Les noves descobertes de Gaia avancen resultats del que serà el quart lliurament de dades (DR4) que es farà públic no abans de finals del 2025.

Nota de premsa elaborada en col·laboració amb la Universitat de Barcelona.

• Gaia
• IEEC
• ICCUB
• Agència Espacial Europea

Contactes

Sobre l'IEEC

L’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) promou i coordina la recerca i el desenvolupament tecnològic espacial a Catalunya en benefici de la societat. L’IEEC fomenta les col·laboracions tant a nivell local com mundial, i és un eficient agent de transferència de coneixement, innovació i tecnologia. Com a resultat de més de 25 anys de recerca d’alta qualitat, duta a terme en col·laboració amb les principals organitzacions internacionals, l’IEEC es troba entre els millors centres d’investigació internacionals centrats en àrees com: l’astrofísica, la cosmologia, les ciències planetàries i l’observació de la Terra. La divisió d’enginyeria de l’IEEC desenvolupa instrumentació per a projectes terrestres i espacials, i té una àmplia experiència treballant amb organitzacions privades i públiques del sector aeroespacial així com altres sectors d’innovació.

L’IEEC és una fundació del sector públic sense ànim de lucre, fundada el febrer de 1996. Està regit per un Patronat compost per la Generalitat de Catalunya, la Universitat de Barcelona (UB), la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), i el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). L’IEEC és també un centre CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).