Gaia observa estrellas desconocidas en el estudio más detallado de la Vía Láctea hasta la fecha

Imagen que muestra los cuatro mapas hechos a partir de los datos de Gaia liberados el 13 de junio de 2022. Crédito: ESA/Gaia/DPAC.

Gaia es una misión de la ESA que tiene por objetivo crear el mapa multidimensional más preciso y completo de la Vía Láctea. Esto permite a los astrónomos reconstruir la estructura y la evolución pasada de nuestra galaxia durante miles de millones de años, además de comprender mejor el ciclo de vida de las estrellas y nuestro lugar en el Universo.

¿Qué novedades aporta la tercera publicación de datos?

La tercera publicación de datos de Gaia incluye información nueva y mejorada de casi dos mil millones de estrellas de nuestra galaxia. El catálogo incorpora nueva información, incluidas las composiciones químicas, temperaturas, colores, masas, edades y velocidad a la que se acercan o alejan las estrellas de nosotros (velocidad radial). Gran parte de esta información proviene de los nuevos datos de espectroscopia ahora publicados, una técnica en la que la luz de las estrellas se divide en los colores que la componen (como un arcoíris). Asimismo, los datos incluyen subconjuntos especiales de estrellas, como aquellas que cambian de brillo con el tiempo.

Otra novedad en este conjunto de datos es el catálogo más grande hasta la fecha de estrellas binarias, miles de objetos del Sistema Solar, como los asteroides y las lunas de planetas, y millones de galaxias y cuásares situados fuera de la Vía Láctea.

Terremotos estelares

Uno de los descubrimientos más sorprendentes que se ha efectuado gracias a estos nuevos datos es que Gaia puede detectar terremotos estelares (pequeños movimientos registrados en la superficie de una estrella) que cambian la forma de las estrellas, algo para lo que originalmente el observatorio no se había diseñado.

Anteriormente, Gaia ya había encontrado oscilaciones radiales que ocasionaban que las estrellas aumentaran y redujeran su tamaño de forma periódica mientras mantenían su forma esférica. Pero ahora Gaia también ha detectado otras vibraciones que pueden considerarse como tsunamis a gran escala. Estas oscilaciones no radiales alteran la forma global de la estrella y, por lo tanto, son más difíciles de detectar.

Gaia ha descubierto potentes terremotos estelares no radiales en miles de estrellas. Gaia también ha detectado estas vibraciones en estrellas donde rara vez se habían visto con anterioridad. A pesar de que estas estrellas no deberían registrar ningún terremoto conforme a la teoría actual, Gaia los ha detectado en su superficie.

“Los terremotos estelares nos brindan mucha información sobre las estrellas, especialmente sobre su funcionamiento interno. Gaia inaugura una mina de oro para la asterosismología de estrellas masivas”, declara Conny Aerts de Ku Leuven en Bélgica, un miembro de la Colaboración Gaia.

El ADN de las estrellas

La composición de las estrellas nos puede brindar información acerca de su lugar de nacimiento y su trayectoria posterior y, por lo tanto, acerca de la historia de la Vía Láctea. Con esta publicación de datos, Gaia presenta el mayor mapa químico de la galaxia junto a los movimientos 3D, que van desde nuestro vecindario solar hasta las galaxias más pequeñas que rodean a la nuestra.

Algunas estrellas contienen más “metales pesados” que otras. Durante el Big Bang, solo se formaron elementos ligeros (hidrógeno y helio). El resto de elementos más pesados –denominados metales por los astrónomos– se crean dentro de las estrellas. Cuando las estrellas mueren, liberan estos metales en el gas y polvo que encontramos entre las estrellas, denominado medio interestelar, a partir del cual se forman nuevas estrellas. La formación activa de estrellas y su muerte permiten la existencia de un entorno más rico en metales. Por lo tanto, la composición química de una estrella es un poco como su ADN y nos ofrece información crucial sobre su origen.

Gracias a Gaia, observamos que algunas estrellas de nuestra galaxia están compuestas de material primordial, mientras que otras, como nuestro Sol, contienen materia enriquecida de generaciones anteriores de estrellas. Las estrellas que se encuentran más próximas al centro y al plano de nuestra galaxia son más ricas en metales en comparación con las estrellas situadas a una mayor distancia. Gaia también ha identificado estrellas que provenían inicialmente de galaxias distintas a la nuestra, basándose en su composición química.

“Nuestra galaxia es un hermoso crisol de estrellas”, explica Alejandra Recio-Blanco, miembro de la Colaboración Gaia en el Observatoire de la Côte d’Azur de Francia.

“Esta diversidad es extremadamente importante, ya que nos narra la historia de la formación de nuestra galaxia. Revela los procesos de migración dentro de nuestra galaxia y la acreción de galaxias externas. Asimismo, muestra claramente que nuestro Sol y todos nosotros pertenecemos a un sistema en continuo cambio, formado gracias a la reunión de estrellas y gas procedente de distintos orígenes”.

Representación de la posición el 13 de junio de 2022 de los asteroides estudiados por Gaia. Crédito: ESA/Gaia/DPAC.

Estrellas binarias, asteroides y cuásares, entre otros

Otros artículos que también se han publicado ayer reflejan la amplitud y profundidad de los descubrimientos de Gaia. Un nuevo catálogo de estrellas binarias presenta la masa y evolución de más de 800.000 sistemas binarios, mientras que un nuevo estudio de asteroides que comprende 156.000 cuerpos rocosos profundiza en el origen de nuestro Sistema Solar. Gaia también revela información sobre 10 millones de estrellas variables y macromoléculas misteriosas entre estrellas, así como sobre cuásares y galaxias situadas más allá de nuestro propio vecindario cósmico.

“A diferencia de otras misiones enfocadas a objetos específicos, Gaia es un ‘survey’ astronómico. Esto significa que, durante la inspección periódica de todo el cielo con miles de millones de estrellas, Gaia llevará a cabo descubrimientos que otras misiones más especializadas no podrían hacer. Este es uno de sus puntos fuertes. Estamos impacientes por ver cómo la comunidad astronómica se sumerge en nuestros nuevos datos para obtener más información de la que podríamos imaginar sobre nuestra galaxia y su entorno”, apunta Timo Prusti, científico del proyecto de Gaia en la ESA.

Fuente: ESA