Questa cartella colori, sovrapposto a una rappresentazione artistica della galassia, mostra la distribuzione di 150 milioni di stelle nella Via Lattea sondata utilizzando i dati della seconda versione della missione Gaia dell'ESA in combinazione con rilievi a infrarossi e ottici, con sfumature arancio/gialle che indicano una maggiore densità di stelle. La maggior parte di queste stelle sono giganti rosse. Mentre la maggior parte delle stelle mappate si trova più vicino al Sole (la macchia arancione/gialla più grande nella parte inferiore dell'immagine), nella regione centrale della galassia è visibile anche una caratteristica grande e allungata popolata da molte stelle:questa è la prima indicazione geometrica della barra galattica. Le distanze dalle stelle mostrate in questo grafico, insieme alla loro temperatura superficiale e all'estinzione - una misura di quanta polvere c'è tra noi e le stelle - sono stati stimati utilizzando il codice del computer StarHorse. Credito:Dati:ESA/Gaia/DPAC, A. Khalatyan (AIP) e squadra di StarHorse; Mappa della galassia:NASA/JPL-Caltech/R. Ferita (SSC/Caltech)
Il secondo rilascio di dati dal satellite di mappatura stellare Gaia, pubblicato nel 2018, ha rivoluzionato molti campi dell'astronomia. L'inedito catalogo racchiude la luminosità, posizioni, indicatori di distanza e movimenti nel cielo per più di un miliardo di stelle nella nostra galassia, la Via Lattea, insieme a informazioni su altri corpi celesti.
Questo è solo l'inizio. Mentre la seconda versione si basa sui primi ventidue mesi dei sondaggi di Gaia, il satellite scruta il cielo da cinque anni, e continueremo a farlo almeno fino al 2022. I nuovi rilasci di dati pianificati nei prossimi anni miglioreranno costantemente le misurazioni e forniranno informazioni extra che ci consentiranno di mappare la nostra galassia natale e approfondire la sua storia come mai prima d'ora.
Nel frattempo, un team di astronomi ha combinato gli ultimi dati di Gaia con osservazioni ottiche e a infrarossi eseguite da terra e dallo spazio per fornire un'anteprima di ciò che riveleranno le future versioni del rilevatore stellare dell'ESA.
"Abbiamo esaminato in particolare due dei parametri stellari contenuti nei dati di Gaia:la temperatura superficiale delle stelle e l'estinzione, ' che è fondamentalmente una misura di quanta polvere c'è tra noi e le stelle, oscurando la loro luce e facendola apparire più rossa, "dice Friedrich Anders, Membro ICCUB e autore principale del nuovo studio.
"Questi due parametri sono interconnessi, ma possiamo stimarli indipendentemente aggiungendo ulteriori informazioni ottenute scrutando attraverso la polvere con osservazioni all'infrarosso, "continua l'esperto.
Il team ha combinato il secondo rilascio di dati di Gaia con diversi sondaggi a infrarossi utilizzando un codice informatico chiamato StarHorse, sviluppato dalla coautrice Anna Queiroz e da altri collaboratori. Il codice confronta le osservazioni con modelli stellari per determinare la temperatura superficiale delle stelle, l'estinzione e una migliore stima della distanza dalle stelle.
Di conseguenza, gli astronomi ottennero una determinazione molto migliore delle distanze di circa 150 milioni di stelle, in alcuni casi, il miglioramento è fino al 20% o più. Ciò ha permesso loro di tracciare la distribuzione delle stelle attraverso la Via Lattea a distanze molto maggiori di quelle possibili con i soli dati originali di Gaia.
"Con il secondo rilascio dei dati di Gaia, potremmo sondare un raggio intorno al Sole di circa 6500 anni luce, ma con il nostro nuovo catalogo, possiamo estendere questa "sfera di Gaia" di tre o quattro volte, proteso verso il centro della Via Lattea, " spiega la coautrice Cristina Chiappini del Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam, Germania, dove è stato coordinato il progetto. Al centro della nostra galassia, i dati rivelano chiaramente un grande, caratteristica allungata nella distribuzione tridimensionale delle stelle:la barra galattica.
"Sappiamo che la Via Lattea ha un bar, come altre galassie a spirale sbarrate, ma finora abbiamo avuto solo indicazioni indirette dai moti delle stelle e del gas, o dai conteggi delle stelle nei rilievi a infrarossi. Questa è la prima volta che vediamo la barra galattica nello spazio tridimensionale, sulla base di misurazioni geometriche delle distanze stellari, "dice Friedrich Anders.
"In definitiva, ci interessa l'archeologia galattica:vogliamo ricostruire come si è formata ed evoluta la Via Lattea, e per farlo dobbiamo capire la storia di ognuno dei suoi componenti, " aggiunge Cristina Chiappini.
"Non è ancora chiaro come si sia formata la barra, una grande quantità di stelle e gas che ruotano rigidamente attorno al centro della galassia, ma con Gaia e altri prossimi sondaggi nei prossimi anni siamo sicuramente sulla strada giusta per capirlo", osserva il ricercatore.
Il team attende con impazienza il prossimo rilascio di dati dall'Apache Point Observatory Galaxy Evolution Experiment (APOGEE-2), così come le strutture imminenti come il Multi-Object Survey Telescope (4MOST) di 4 metri presso l'Osservatorio europeo meridionale in Cile e il sondaggio WEAVE (WHT Enhanced Area Velocity Explorer) presso il William Herschel Telescope (WHT) a La Palma (Canary Isole).
Il terzo rilascio dei dati di Gaia, attualmente previsto per il 2021, includerà determinazioni della distanza notevolmente migliorate per un numero molto maggiore di stelle, e dovrebbe consentire progressi nella nostra comprensione della complessa regione al centro della Via Lattea.
"Con questo studio, possiamo godere di un assaggio dei miglioramenti nella nostra conoscenza della Via Lattea che ci si può aspettare dalle misurazioni di Gaia nella terza versione dei dati, " spiega il coautore Anthony Brown della Leiden University (Paesi Bassi).
"Stiamo rivelando caratteristiche della Via Lattea che altrimenti non potremmo vedere:questo è il potere di Gaia, che si arricchisce ulteriormente in combinazione con indagini complementari, " conclude Timo Prusti, Scienziato del progetto Gaia all'ESA.
