La misurazione dell'accelerazione del nostro sistema solare da parte degli astronomi della TU Dresden è un punto culminante scientifico del terzo catalogo Gaia, che ora viene rilasciato. Con la sua pubblicazione il 3 dicembre, 2020, alle 12:00 , il pubblico avrà accesso a dati astronomici di alta precisione, come posizioni, velocità, magnitudini e colori di circa 1,8 miliardi di oggetti astronomici.

Cos'è Gaia? Lo scopo della missione dell'ESA, lanciato il 19 dicembre, 2013, non è altro che produrre una mappa tridimensionale di tutti gli oggetti astronomici che possono essere rilevati dalla fotocamera da 1000 megapixel del satellite, una media impressionante di tre milioni di stelle all'ora. Le osservazioni sono così accurate che Gaia potrebbe tracciare un movimento di pochi centimetri per oggetti lontani quanto la Luna. Un team internazionale di scienziati genera risultati scientificamente utilizzabili da questa enorme quantità di dati osservativi. Questo calcolo, la soluzione iterativa di un enorme sistema di equazioni con 10 miliardi di incognite, ha tenuto occupati i supercomputer in diversi istituti di ricerca europei dal 2015. Tra questi, I computer ad alte prestazioni della TU Dresden sono stati fortemente richiesti dal team del Prof. Klioner per produrre le numerose soluzioni provvisorie che alla fine hanno portato a miglioramenti decisivi dei nuovi prodotti Gaia.

L'eccellente qualità di questi risultati ha permesso agli scienziati di Dresda di rilevare un fenomeno molto interessante:l'accelerazione del nostro sistema solare. In astronomia, è noto da tempo che tale accelerazione provoca un rallentamento, spostamento apparente di tutti gli oggetti astronomici, che dovrebbe diventare evidente come un modello globale nei movimenti misurati. Però, per le stelle vicine, questo effetto è completamente sovrapposto alla complessa struttura e dinamica della nostra galassia.

Solo una misurazione precisa di oggetti astronomici estremamente distanti, i cosiddetti quasar, potrebbe rivelare questo effetto di accelerazione. Questi nuclei estremamente luminosi di galassie lontane sono considerati quasi fissi nel cielo, per questo vengono utilizzati in astronomia come punti di riferimento.

Il team di Dresda ha identificato circa 1,6 milioni di oggetti Gaia come quasar, che sarà ora pubblicato come sistema di riferimento celeste proprio di Gaia. Questi quasar mostrano chiaramente il modello di movimento previsto dell'accelerazione estremamente piccola, quale, secondo i risultati prodotti a Dresda, è 0,23 nanometri al secondo quadrato. È la prima volta che questo rilevamento viene ottenuto utilizzando osservazioni ottiche. Il professor Klioner spiega:

"Misurare l'accelerazione del sistema solare con una precisione relativa del 7% è un risultato scientifico molto importante, e allo stesso tempo, è una dimostrazione convincente della qualità dei nuovi dati. L'accelerazione misurata da Gaia mostra uno stretto accordo con le aspettative teoriche e fornisce importanti informazioni sul moto del sistema solare nel campo gravitazionale della nostra galassia".

La prossima pubblicazione del catalogo Gaia è prevista per il primo semestre del 2022. Visti i dati sinora pubblicati, possiamo certamente aspettarci una notevole ricerca di alto livello in futuro. Dalla sua uscita nell'aprile 2018, la seconda versione del catalogo Gaia ha generato una media di cinque pubblicazioni al giorno!

A Dresda, sono già iniziati i preparativi per il quarto catalogo Gaia, che sarà pubblicato nel 2025. I dati di osservazione per questo catalogo saranno in attesa del team di Dresden Gaia al più tardi da gennaio 2021, comprese entrambe le sue sfide molto speciali che devono essere superate, e i suoi tesori scientifici che devono essere recuperati.