El astrónomo de la U. de Antofagasta que ayudó a “retratar” las casi 2 mil millones de estrellas de la Vía Láctea

La medición o “censo” de los objetos celestes, es un área relativamente nueva en astronomía. Se trata de observaciones que permiten localizar su posición, distancia y desplazamiento; y al medir sus características físicas, los científicos pueden entender mejor la formación y evolución de las estrellas y de nuestra galaxia.

A fines de los años 80 se pudo determinar desde la Tierra la posición de apenas 8 mil estrellas mediante la medición de ángulos -el método de paralaje-, hasta que la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó en 1989 el Hipparcos, un satélite que hasta el término de su misión en 1993, catalogó 110 mil de estos objetos.

Veinte años después, la misma agencia espacial lanzó la sonda espacial Gaia, un avanzado telescopio capaz de detectar y observar una pequeña parte de las estrellas de nuestra galaxia, realizando un mapeo de las diversas estrellas, exoplanetas y asteroides, hasta el medio interestelar y las nubes cercanas a nuestra Vía Láctea y sus 100 mil años luz de diámetro.

Ubicado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, en dirección opuesta a la del Sol (para protegerse de su radiación), el telescopio Gaia evita los impactos de micrometeoritos, mientras dos ópticas barren el espacio con una vuelta completa en seis horas.

Así, con una precisión de medición mil veces mayor que Hipparcos, Gaia realizó un primer catálogo de estrellas en 2016, y otro en 2018, ayudando a los astrónomos concluir, en base a las 1.700 millones de fuentes, que la Vía Láctea se fusionó con otra galaxia similar hace 10 mil millones de años.

Pero aún faltan al menos ocho años de datos hasta que la ESA publique el último catálogo con los datos de Gaia. Mientras tanto, este jueves, la agencia europea dio a conocer la primera parte del nuevo catálogo, que actualiza esta cifra a un total de 1.811.709.771 estrellas con una exactitud nunca vista hasta ahora, representando un aumento de más de 100 millones de fuentes con respecto a la publicación de datos anterior.

Los nuevos datos muestran los movimientos oscilatorios de las estrellas en las franjas más externas de la Vía Láctea, la rotación de las estrellas en la Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes. El catálogo también incluye 1,6 millones de cuásares, los corazones de galaxias distantes cuya enorme luminosidad proviene de la actividad de agujeros negros supermasivos en sus centros. Estas observaciones permitieron estimar la aceleración del Sistema Solar en su movimiento alrededor del centro de la Vía Láctea, igual a 7 milímetros por segundo en el transcurso de un año.

De acuerdo a la agencia espacial, la medición del desplazamiento de las estrellas es de dos a tres veces más precisa, y el cálculo de su distancia se ha mejorado en un 30% en comparación con el catálogo anterior. Este progreso se debe en gran medida a la acumulación de datos estudiados durante 34 meses de observación, en comparación con los 22 meses del catálogo anterior.

Laurent Chemin, astrónomo del Centro de Astronomía de la Universidad de Antofagasta que viene participando en el proyecto desde 2010 en Francia, cuenta a La Tercera que “la base de tiempo para medir medir el cielo con Gaia es más grande. Por ello las posiciones, velocidades y distancias en la Vía Láctea y galaxias enanas como las Nubes de Magallanes son mucho más precisas”.

“Entre otros, participo haciendo medidas para calibrar y validar datos de espectroscopia. Los espectros a medir en el cielo deben ser calibrados desde el suelo con, por ejemplo, el Very Large Telescope en Paranal, porque no hay módulo de calibración en el satélite, por ser muy costoso”, dice.

El astrónomo también trabajó en los análisis científicos del informe divulgado este jueves. “Existen otros cuatro artículos de ciencia escritos con colaboración de Gaia, y yo hice el análisis de los datos para entender la estructura y cinemática de las estrellas en las Nubes de Magallanes, galaxias enanas a 150 mil años luz de la Vía Láctea. Son galaxias muy cercanas, y con los datos de Gaia es la primera vez que podemos hacer la diferencia entre estrellas en los discos de las Nubes de Magallanes, y las estrellas al frente en la Vía Láctea, gracias a que la precisión sobre las velocidades y fotometría es mas alta que todo lo que pudimos hacer antes”.

“También participé midiendo la interacción gravitacional entre las Nubes de Magallanes, y un puente de estrellas entre las dos galaxias; con Gaia los movimientos muestran que las estrellas van de la galaxia mas pequeña a la mas grande; y trabajé en estudios relacionados a la dirección anticentro de la galaxia”, afirma Chemin, quien valora enormemente la exactitud del nuevo sistema.

María Gabriela Navarro, astrónoma y candidata a astrofísica de la Universidad de Roma La Sapienza, quien no participó en el estudio, coincide con el astrónomo. “El proyecto Gaia es interesante porque constantemente está escaneando el cielo. Hubble por ejemplo, apunta directamente a un objeto o galaxia, pero en este caso Gaia está siempre observando el universo, de una forma mas o menor regular”.

“Esto nos permite estudiar variabilidad y sobre todo los movimientos de las estrellas en el cielo. Si observamos una estrella una vez, y luego de nuevo, quizá desde aquí no estemos seguros de cómo se movió. Pero Gaia, al estar escaneando, puede seguir el movimiento de las estrellas con una precisión que ningún otro telescopio existente lo hace”, dice.

“Gaia estudia movimientos de estrellas, incluso en los tres ejes, porque también observa el movimiento de acercamiento y alejamiento, permitiendo reconstruir movimientos completos de estrellas en el cielo ademas de observarlas con mucho detalle”, explica Navarro.

“Al estar escaneando el cielo por más tiempo, cada vez que pasan los años disminuyes los errores en las mediciones del movimiento de las estrellas, así como el error de las entregas anteriores. En general lo que nos limita en astronomía es la resolución, por ello no podemos descubrir ciertas cosas y esperamos que los telescopios y los datos mejoren”, asegura.

“Lo interesante es que Gaia observa tan bien las galaxias, que con estos datos podríamos estudiar todas las estructuras existentes. Sin embargo, el telescopio observa en la longitud de onda óptica, y para observar el centro galáctico es necesario hacerlo en infrarrojo para ir a través del polvo que hay en ese lugar. Por eso, hay una parte en el centro que no puede ser observada por Gaia. Aún así, para todo el resto, Gaia es mucho mejor que cualquier observatorio infrarrojo”, agrega la astrónoma.

“Estamos muy emocionados porque traerá muchos descubrimientos mas interesantes en estructuras y movimiento en los próximos meses. Para nosotros, la entrega de estos datos es una bomba”, señala.

Laurent Chemin añade que efectivamente, la comunidad científica podrá “jugar con los datos” y escribir miles de artículos con esta nueva información.

“La misión está extendida hasta 2022 y es casi seguro que continuará hasta 2025. La duración inicial era de julio 2014 a julio 2019, pero hay suficiente tiempo para que el telescopio funcione. Podremos descubrir la morfología del disco de la Vía Láctea con mucho más precisión, y podremos ver cuántos brazos tiene, así como la distribución de materia oscura con mas calidad. El resultado más espectacular es el conocimiento que tendremos en los meses de nuestra propia galaxia”, sostiene.