Gaia ve estrellas extrañas en la encuesta más detallada de la Vía Láctea hasta la fecha


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

La publicación de datos 3 de Gaia contiene detalles nuevos y mejorados de casi dos mil millones de estrellas en nuestra galaxia. El catálogo incluye nueva información que incluye composiciones químicas, temperaturas estelares, colores, masas, edades y la velocidad a la que las estrellas se acercan o se alejan de nosotros (velocidad radial). Gran parte de esta información fue revelada por los datos de espectroscopia recientemente publicados, una técnica en la que la luz de las estrellas se divide en sus colores constituyentes (como un arco iris). Los datos también incluyen subconjuntos especiales de estrellas, como aquellas que cambian de brillo con el tiempo.

Impresión artística del satélite Gaia de la ESA observando la Vía Láctea. La imagen de fondo del cielo se compila a partir de datos de más de 1800 millones de estrellas. Muestra el brillo total y el color de las estrellas observadas por Gaia publicadas como parte del lanzamiento de datos tempranos 3 de Gaia (Gaia EDR3) en diciembre de 2020. Crédito: Nave espacial: ESA/ATG medialab; Vía Láctea: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO. Agradecimiento: A. Moitinho.

Otra novedad en este conjunto de datos es el catálogo más grande hasta el momento de estrellas binarias, miles de objetos del sistema solar como asteroides y lunas de planetas, y millones de galaxias y cuásares fuera de la Vía Láctea.

Terremotos

Uno de los descubrimientos más sorprendentes que surgen de los nuevos datos es que Gaia puede detectar terremotos de estrellas (pequeños movimientos en la superficie de una estrella) que cambian las formas de las estrellas, algo para lo que el observatorio no fue construido originalmente.

Anteriormente, Gaia ya encontró oscilaciones radiales que hacen que las estrellas se hinchen y se encojan periódicamente, manteniendo su forma esférica. Pero Gaia ahora también ha detectado otras vibraciones que se parecen más a los tsunamis a gran escala. Estas oscilaciones no radiales cambian la forma global de una estrella y, por lo tanto, son más difíciles de detectar.

Gaia encontró fuertes terremotos estelares no radiales en miles de estrellas. Gaia también reveló tales vibraciones en estrellas que rara vez se habían visto antes. Estas estrellas no deberían tener temblores según la teoría actual, mientras que Gaia los detectó en su superficie.

«Los terremotos estelares nos enseñan mucho sobre las estrellas, especialmente sobre su funcionamiento interno. Gaia está abriendo una mina de oro para la ‘asterosismología’ de estrellas masivas», dice Conny Aerts de KU Leuven en Bélgica, quien es miembro de la colaboración Gaia.

El ADN de las estrellas

De qué están hechas las estrellas puede hablarnos sobre su lugar de nacimiento y su viaje posterior, y por lo tanto sobre la historia de la Vía Láctea. Con la publicación de datos de hoy, Gaia revela el mapa químico más grande de la galaxia acoplado a movimientos en 3D, desde nuestro vecindario solar hasta las galaxias más pequeñas que rodean la nuestra.

Algunas estrellas contienen más «metales pesados» que otras. Durante el Big Bang solo se formaron elementos ligeros (hidrógeno y helio). Todos los demás elementos más pesados, llamados metales por los astrónomos, se construyen dentro de las estrellas. Cuando las estrellas mueren, liberan estos metales en el gas y el polvo entre las estrellas llamado medio interestelar, a partir del cual se forman nuevas estrellas. La formación y muerte de estrellas activas conducirá a un entorno más rico en metales. Por lo tanto, la composición química de una estrella es un poco como su ADN, lo que nos brinda información crucial sobre su origen.

Con Gaia, vemos que algunas estrellas de nuestra galaxia están hechas de material primordial, mientras que otras, como nuestro sol, están hechas de materia enriquecida por generaciones anteriores de estrellas. Las estrellas que están más cerca del centro y el plano de nuestra galaxia son más ricas en metales que las estrellas a distancias mayores. Gaia también identificó estrellas que originalmente provenían de galaxias diferentes a la nuestra, en función de su composición química.

«Nuestra galaxia es un hermoso crisol de estrellas», dice Alejandra Recio-Blanco del Observatoire de la Côte d’Azur en Francia, quien es miembro de la colaboración Gaia.

«Esta diversidad es extremadamente importante porque nos cuenta la historia de la formación de nuestra galaxia. Revela los procesos de migración dentro de nuestra galaxia y la acumulación de galaxias externas. También muestra claramente que nuestro sol y nosotros pertenecemos a un mundo en constante cambio. sistema, formado gracias al ensamblaje de estrellas y gas de diferentes orígenes».

Estrellas binarias, asteroides, cuásares y más

Otros artículos que se publican hoy reflejan la amplitud y profundidad del potencial de descubrimiento de Gaia. Un nuevo catálogo de estrellas binarias presenta la masa y la evolución de más de 800 mil sistemas binarios, mientras que un nuevo estudio de asteroides que comprende 156 mil cuerpos rocosos está profundizando en el origen de nuestro sistema solar. Gaia también está revelando información sobre 10 millones de estrellas variables, macromoléculas misteriosas entre estrellas, así como cuásares y galaxias más allá de nuestro propio vecindario cósmico.

«A diferencia de otras misiones que se enfocan en objetos específicos, Gaia es una misión de reconocimiento. Esto significa que, mientras inspecciona todo el cielo con miles de millones de estrellas varias veces, Gaia está obligada a hacer descubrimientos que otras misiones más dedicadas pasarían por alto. Este es uno de sus puntos fuertes. , y no podemos esperar a que la comunidad astronómica se sumerja en nuestros nuevos datos para descubrir aún más sobre nuestra galaxia y sus alrededores de lo que podríamos haber imaginado», dice Timo Prusti, científico del proyecto Gaia en la ESA.

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

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