Antonella Vallenari astronoma dell’Inaf di Padova e co-responsabile del consorzio che processa e analizza i dati di Gaia, qui fotografata presso la Sala delle Figure dell’Osservatorio di Padova
A poco più di un anno dalla pubblicazione del suo ultimo catalogo contenente due miliardi di stelle, il satellite europeo Gaia torna a far parlare di sé con la pubblicazione di nuovi ed esaltanti risultati che ci promettono di svelare dettagli ancor più straordinari della nostra galassia come, ad esempio, la misura di più di mezzo milione di stelle nascoste nel cuore dell’ammasso globulare Omega Centauri. Cosa ha scoperto Gaia in questo ammasso? Lo abbiamo chiesto ad Antonella Vallenari astronoma dell’Inaf di Padova e co-responsabile del consorzio che processa e analizza i dati di Gaia.
Gaia pubblica oggi una nuova release di dati, quali sono le ultime novità?
«Per questa nuova release lo sguardo di Gaia si concentra su alcuni dati specifici. Ad esempio, siamo riusciti, per la prima volta, a determinare le posizioni, i moti e le parallassi delle stelle nel centro di un ammasso globulare, quello di Omega Centauri, ovvero un’area di cielo particolarmente densa di stelle fino a oggi impossibile da osservare con il satellite europeo. Studiare questi oggetti è di fondamentale importanza perché sono dei veri e propri fossili galattici e ci possono raccontare l’origine della nostra galassia. Oltre a questo, abbiamo prodotto il più completo catalogo di stelle variabili a lungo periodo finora realizzato. Si tratta di stelle che cambiano la loro luminosità su tempi scala molto lunghi, e siamo riusciti a vedere le variazioni di velocità delle atmosfere. Grazie a questi dati potremmo ottenere importantissime informazioni sulla vita e sull’evoluzione delle stelle con ricadute in molti campi dell’astrofisica, da una migliore comprensione della fine della vita di stelle come il nostro Sole fino a studi sull’espansione dell’universo. Nell’ambito del Sistema solare abbiamo osservato e misurato le posizioni, e di conseguenza le orbite, di 150mila asteroidi con una accuratezza mai vista, circa 20 volte superiore a quella dei dati precedenti. Ma le novità non si fermano qui. Gaia ha scovato oltre 380 potenziali lenti gravitazionali, nelle quali oggetti massicci, come le galassie, agiscono proprio come delle lenti di ingrandimento capaci di farci vedere scorci di universo lontanissimo, consentendoci di capire come si evolva il nostro. Infine, Gaia ha osservato anche quelle che si chiamano bande interstellari diffuse, visibili come deboli segnali, sovrapposti a quelli generati dalle stelle, che non sono altro che delle righe molto deboli che si trovano all’interno degli spettri delle stelle e che sono prodotte dal gas interstellare che troviamo diffuso fra noi e la stella di riferimento. Queste bande sono prodotte da molecole ricche di carbonio, ma la loro origine è ancora misteriosa».
Soffermiamoci su Omega Centauri e sugli ammassi globulari: cosa sono questi oggetti e perché è così importante studiarli?
«Gli ammassi globulari non sono altro che un insieme di centinaia di migliaia di stelle, tutte quante coeve ed estremamente vecchie. È proprio la loro età che li rende così affascinanti ed interessanti. Infatti, tali oggetti sono come dei veri e propri fossili della Via Lattea e il loro studio ci può fornire importantissime informazioni per comprendere l’origine e l’evoluzione della Galassia. La particolarità di Omega Centauri è che all’interno dell’ammasso sono presenti stelle con età e caratteristiche chimiche molto diverse tra loro. Questo ci fa pensare che probabilmente questo ammasso sia in realtà il centro di una galassia nana che, in epoche passate, è caduta all’interno della nostra galassia diventandone parte, cioè parte delle stelle originarie di Omega Centauri si sono mischiate con quelle della nostra galassia».
È la prima volta che Gaia osserva il centro di un ammasso globulare?
«Si perché osservare il centro di un ammasso globulare, come quello di Omega Centauri, non è un’operazione semplice. Infatti, tali regioni sono così densamente popolate di stelle che per le ottiche di Gaia è stato finora quasi impossibile riuscire a distinguere le singole stelle presenti. Potremmo dire che in queste regioni il satellite dell’Agenzia spaziale europea è quasi cieco e vede solo le stelle più brillanti».
Immagine dell’ammasso di Omega Centauri osservato da Gaia. Questa immagine combina i dati della release precedente con quella attuale mostrando come Omega Centauri sia davvero pieno di stelle.
Cosa ha “visto” Gaia osservando il centro di Omega Centauri?
«Applicando un particolare metodo osservativo, l’occhio di Gaia è riuscito a entrare nelle regioni centrali dell’ammasso determinando le posizioni e le magnitudini di circa mezzo milione di nuove stelle. Questi nuovi dati, uniti a quelli presenti nella precedente release relativi alle regioni esterne dello stesso ammasso, ci ha permesso di ottenere una visione globale ed estremamente dettagliata di tutte le regioni di Omega Centauri, dal centro fino alla periferia. Grazie a queste nuove osservazioni potremmo studiare più nel dettaglio questo ammasso aggiungendo un nuovo tassello nella storia e nell’evoluzione della Via Lattea».
La stessa tecnica potrà essere applicata anche per studiare altri ammassi simili a questo?
«In teoria sì, in pratica no. Si tratta di una metodologia molto complessa e che richiede un enorme sforzo da parte del satellite, e pertanto non possiamo permetterci di osservare tutti gli ammassi della Via Lattea. Per questa ragione ci siamo concentrati solo su nove regioni ben precise, di cui quasi tutte sono ammassi globulari come Omega Centauri, a cui si aggiungono alcune zone presenti nelle Nubi di Magellano e il centro della galassia. Si tratta di regioni molto importanti per capire la storia, le caratteristiche e l’evoluzione della nostra galassia e delle galassie satelliti».
Cosa ci sia aspetta da Gaia per il prossimo futuro?
«Finora abbiamo analizzato solo parte dei dati di Gaia. Il prossimo catalogo, la Dr4, che verrà pubblicato non prima della fine del 2025, conterrà tutte le osservazioni fatta dal satellite europeo negli ultimi 5 anni di lavoro. Questo sarà un catalogo enorme che conterrà le parallassi, i moti propri, la fotometria, gli spettri, per miliardi di stelle. Purtroppo, però, il 2025 sarà anche l’anno, in cui Gaia esaurirà tutto il suo combustibile. Questo segnerà la fine delle osservazioni del satellite perché non sarà più possibile fare quelle piccole variazioni nell’orbita di Gaia, per mantenerla in una configurazione costante. Però noi continueremo l’analisi dei dati per scoprire tutto quello che Gaia ci ha regalato in questi anni di instancabile lavoro. Infine, nel 2030 verrà pubblicato l’ultimo grande catalogo contenente tutto quello che Gaia ha osservato durante tutti i sui anni di lavoro».
Per saperne di più:
- Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “Gaia Focused Product Release: Sources from service interface function image analysis. Half a million new sources in omega Centauri” di Gaia Focused Product Release: Sources from service interface function image analysis. Half a million new sources in omega Centauri di Gaia Collaboration: K. Weingrill, A. Mints, J. Castañeda, Z. Kostrzewa-Rutkowska, M. Davidson, F. De Angeli, J. Hernández, F. Torra, M. Ramos-Lerate, C. Babusiaux, M. Biermann, C. Crowley, D. W. Evans, L. Lindegren, et al. (Gaia Collaboration)