Lanciata nel dicembre 2013, la missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea sta rivoluzionando la nostra comprensione della Via Lattea: i telescopi a bordo del satellite stanno fornendo misure accuratissime di posizione, moto e distanza per quasi due miliardi di stelle, consentendo di costruire la mappa della nostra Galassia con un dettaglio senza precedenti.

Il prossimo 13 giugno verrà presentato il nuovo catalogo (Data Release 3, DR3), risultato dell’elaborazione dei dati acquisiti da Gaia in 34 mesi di attività, dal 25 luglio 2014 al 28 maggio 2017. L’Agenzia Spaziale Italiana e L’Istituto Nazionale di Astrofisica organizzano un evento dedicato al nuovo catalogo e ai principali risultati scientifici ad esso legati, evidenziando l’importante contributo fornito dall’Italia. L’evento sarà trasmesso in diretta su AsiTv  il 13 giugno a partire dalle ore 9:45. Maggiori dettagli sull’evento sono disponibili alla pagina: https://www.asi.it/event/gaia-la-via-lattea-come-non-labbiamo-mai-vista/.

Grazie ai dati di Gaia la storia della formazione della Via Lattea, iniziata circa 12 miliardi di anni fa, è oggi meno misteriosa. Gaia ha rivelato che in passato la Galassia è stata protagonista di diversi incontri-scontri con galassie di dimensioni minori, che nel tempo ne hanno accresciuto massa e dimensione. Non solo. Questi eventi sembra non siano ancora terminati e, grazie ai dati Gaia, gli astronomi sono in grado di vederli.

Le simulazioni teoriche prevedono che quando la fusione tra una galassia simile alla Via Lattea e una galassia nana avviene lentamente, le stelle e gli ammassi stellari della galassia più piccola lasciano un flusso stellare (stellar stream) all’interno della galassia più grande, eventualmente distinguibile nell’alone. Se, invece, il processo procede rapidamente, le stelle della galassia nana si disperdono nell’alone, senza evidenze di strutture regolari. Gli astronomi, analizzando i resti lasciati dalle antiche galassie che si sono disgregate nella Via Lattea, hanno la possibilità di definire la dinamica con cui questi processi sono avvenuti.Un recente risultato in questo filone di ricerca, è mostrato in figura. Nell’immagine della Via Lattea, ottenuta con i dati del catalogo di Gaia pubblicato a dicembre 2020, sono ben evidenziate alcune strutture: oltre agli ammassi globulari e ad alcune galassie nane, indicati con quadrati e triangoli in giallo, sono anche ben visibili alcuni flussi di stelle (stream), identificabili come “archi” allungati a causa delle forze di marea. In particolare, i punti e i quadrati in rosa indicano stelle ed ammassi “portati” nella Via Lattea da una nuova galassia appena scoperte chiamata Pontus.

Il nuovo catalogo rappresenterà una vera messe di informazioni per molti tipi di sorgenti, da quelle nel sistema solare, sino alle galassie esterne, che verrà sfruttata dai ricercatori di tutto il mondo per molti anni a venire.

Nella nuova versione del catalogo verranno rilasciati, per la prima volta, gli spettri nei filtri BP e RP per circa 220 milioni di sorgenti, gli spettri ad alta risoluzione per un milione circa, le curve di luce per un gran numero di variabili appartenenti a 25 classi diverse, milioni di parametri astrofisici, tra cui le abbondanze dei vari elementi chimici che le compongono. In tabella sono riassunti i progressi presenti nella DR3 rispetto alle precedenti edizioni del catalogo: DR1 (2016), DR2 (2018) ed EDR3 (2020). La disponibilità della spettro-fotometria BP e RP ha consentito di derivare, ad esempio, la composizione chimica e il tipo di asteroidi osservati; la temperatura, la gravità superficiale, la composizione chimica e l’assorbimento interstellare delle stelle catalogate; il redshift (spostamento verso il rosso della luce emessa da una sorgente) delle galassie e dei quasars identificati.

I ricercatori dell’INAF-Osservatorio astronomico d’Abruzzo sono membri del team del Data Processing Center and Analysis Consortium (DPAC), in particolare contribuiscono allo sviluppo delle procedure per il processamento dei dati spettro-fotometrici in zone del cielo caratterizzate da un’alta densità di stelle, come gli ammassi globulari o il disco della Galassia, dove l’estrazione delle informazioni richiede procedure informatiche più complesse e la raccolta di maggiori dati. I risultati finali di questa ulteriore analisi saranno disponibili nel prossimo catalogo, che si prevede coprirà un periodo di osservazione di 66 mesi. Al momento la missione Gaia, in origine programmata per essere in attività per cinque anni, è già stata estesa fino a dicembre 2022 e probabilmente verrà ulteriormente estesa fino al 2025.