Viernes 15 de Junio de 2018
Se ha confeccionado un mapa de mil millones de estrellas de la Vía Láctea configurado para transformar la astronomía. El primer vertedero de datos importantes de la nave espacial europea Gaia, la carta 3D más detallada hasta ahora de nuestra galaxia, mantendrá ocupados a los investigadores durante décadas. Después de una espera febril, los astrónomos de todo el mundo tienen un océano de nueva información en la que sumergirse. El 25 de abril, la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) publicó su primer mapa completamente en 3D de la Vía Láctea. El recorrido de datos incluye las posiciones de casi 1.7 mil millones de estrellas y las distancias, colores, velocidades y direcciones de movimiento de aproximadamente 1.3 mil millones de ellas. Juntos, forman una película en vivo sin precedentes del cielo, que cubre un volumen de espacio 1.000 veces mayor que el capturado por cualquier investigación anterior. "En mi opinión profesional, esto es increíble", dice Megan Bedell del Centro de Astrofísica Computacional en la ciudad de Nueva York, uno de los muchos astrónomos que realizará estudios basados en el conjunto de datos. "Creo que toda la comunidad está ansiosa por sumergirse". A las pocas horas de la puesta en línea del catálogo, 3.000 usuarios de todo el mundo ya habían comenzado a descargar los datos, dijo la ESA en un tweet. "Estamos muy curiosos de ver qué hará la comunidad con eso", dice Anthony Brown, astrónomo del Observatorio de Leiden en los Países Bajos, que preside la colaboración de procesamiento de datos de Gaia.
Un evento para presentar el catálogo de Gaia en la Royal Astronomical Society en Londres, con el astrónomo Gerry Gilmore de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, presentó un sorprendente video que extrapola los datos de Gaia para simular el movimiento futuro de millones de estrellas. "Todo se mueve", dijo. La nave espacial Gaia de 2 toneladas, que parte en una misión con un coste de mil millones de euros, se lanzó a fines de 2013 y comenzó a recopilar datos científicos en julio de 2014. Gaia se encuentra en una órbita estable que permanece fija en relación con el Sol y la Tierra, y realiza mediciones repetidas para estimar las distancias de las estrellas y otros objetos celestes utilizando una técnica llamada paralaje. Junto con su base de datos de 551 gigabytes, el equipo de Gaia también publicó una serie de documentos científicos. El objetivo principal de estos documentos fue describir los controles de calidad que los investigadores hicieron sobre los datos y demostrar cómo se pueden usar; la política de la misión es hacer que el catálogo esté inmediatamente disponible para la comunidad en general, en lugar de reservarlo primero para los propios estudios de ciencias del equipo. "Aún así, los documentos de Gaia describen una gran cantidad de hallazgos originales", dijo Floor van Leeuwen, otro científico senior de Gaia de Cambridge, en la conferencia de prensa. Muestra por ejemplo, cómo Gaia demostró por primera vez que ciertos cúmulos de estrellas se inflaman al mismo tiempo que las grandes estrellas se hunden en sus centros.
"No se nos permitió hacer descubrimientos, pero no pudimos evitar hacerlos", dijo. Uno de esos hallazgos tiene implicaciones mucho más allá de la Vía Láctea. Algunos astrónomos están especialmente ansiosos por ver las mediciones de Gaia de ciertos tipos de estrellas variables que se usan como "velas estándar" de la cosmología. Conocer las distancias precisas de estas estrellas en la Vía Láctea las hace útiles como patrones para medir distancias a galaxias mucho más lejanas. En particular, los astrónomos usan velas estándar para estimar qué tan rápido se expande el Universo, pero en los últimos años, las mediciones basadas en esta técnica han estado en aparente contradicción o tensión, como dicen los científicos, con predicciones hechas usando mapas del microondas cósmico fondo (CMB), el resplandor del Big Bang. "Una mirada preliminar a los datos muestra que Gaia ha mejorado la precisión de las mediciones estándar de velas", dijo Gilmore en la rueda de prensa. Pero, agrega, "a su valor nominal, la tensión sigue ahí. Es probable que decenas de preimpresiones aparezcan en los próximos días", dice Gilmore, mientras los equipos de todo el mundo descargan los datos de Gaia y los ejecutan a través de algoritmos perfeccionados durante años en preparación. Por ejemplo, los investigadores podrán probar modelos de cómo se formó la Vía Láctea a través de fusiones de galaxias más pequeñas; medir la distribución de la materia oscura; y refinar sus teorías sobre cómo evolucionan las estrellas mientras queman sus reservas de combustible nuclear.
Denis Erkal, un astrónomo de la Universidad de Surrey en Guildford, Reino Unido, y sus colaboradores planean usar los datos de Gaia para pesar la Gran Nube de Magallanes, la más grande de las galaxias enanas que orbita la Vía Láctea. Lo harán midiendo los movimientos de las mareas en las estrellas de nuestra galaxia que son causados por la galaxia enana, un poco como pesar la Luna midiendo sus efectos en los océanos de la Tierra. Gaia lanzó un catálogo preliminar en 2016, pero aún no había reunido datos suficientes para medir directamente las distancias de muchas estrellas. Otras versiones de datos contendrán más y más información y permitirán tipos de estudios completamente nuevos. Algunos investigadores esperan descubrir decenas de miles de exoplanetas viendo cómo las estrellas se tambalean bajo la atracción gravitatoria de sus planetas, pero la sonda debe recopilar varios años más de datos para que estos movimientos se hagan evidentes. Otros inspeccionarán tambaleos similares en busca de evidencia del paso de las ondas gravitacionales. Además de rastrear estrellas, la sonda ha monitoreado asteroides y ayudará a los científicos a monitorear cuerpos en el Sistema Solar que podrían estar en una trayectoria de colisión con la Tierra. "Un error técnico en febrero envió a Gaia temporalmente al modo seguro, pero la sonda goza de buena salud en general", dice el científico del proyecto Timo Prusti en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial de la ESA en Noordwijk, Países Bajos. "Si nada se rompe y la ESA continúa extendiendo la misión, Gaia tiene suficiente combustible para seguir operando hasta el 2024, por un total de 10 años", dice.
