A finales de abril la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés) proporcionó una de las noticias astronómicas más esperadas del año: la puesta a disposición pública de los datos conseguidos hasta entonces con el satélite Gaia. Miles de astrofísicos de todo el mundo estaban esperando ansiosos esta riquísima y enorme base de datos: no en vano resulta el listado más completo que tenemos hasta la fecha de estrellas en el firmamento. ¿Cuántas? Nada más y nada menos que 1700 millones de estrellas.

El satélite Gaia se lanzó en diciembre de 2013, comenzando sus operaciones científicas al año siguiente. Su objetivo principal es crear un mapa detallado del firmamento con varios miles de millones de estrellas, todas con medidas de alta calidad de su posición en el cielo y su velocidad. Se creará así el mapa estelar más ambicioso hasta la fecha de las estrellas de la Vía Láctea. En verdad Gaia es un satélite modesto que cuenta con tres instrumentos científicos principales. Uno sirve para medir con extrema precisión la posición en el firmamento de las estrellas. Juntando las medidas de 5 años se pueden extraer tanto la distancia a las estrellas (usando el método trigonométrico del paralaje estelar) como la velocidad a la que se mueven las estrellas sobre el plano del cielo. El segundo instrumento estudia el brillo de las estrellas en varios filtros, datos fundamentales a la hora de establecer las propiedades físicas de las estrellas. El tercer instrumento es un espectrógrafo de alta resolución con el que se estudia la velocidad relativa a la que se mueven las estrellas sobre nuestra visual (si se alejan o se acercan a nosotros y a qué velocidad). Así, estamos hablando que para cada una de esas 1700 millones de estrellas se compilan unos 100 valores.

La primera liberación de datos de Gaia se produjo en 2016 y sólo incluía observaciones de un año. Aún así contenía distancias y movimientos de dos millones de estrellas. La segunda liberación de datos es la que se realizó el 25 de abril. Cubre todas las observaciones entre el 25 de julio de 2014 y el 23 de mayo de 2016 y, como se hemos dicho arriba, tiene datos de alta precisión de 1700 millones de estrellas. El detalle en la resolución es tan bueno que para las estrellas más brillantes del cielo la precisión que da estos datos de Gaia es equivalente a conseguir distinguir una moneda de euro en la superficie de la luna. Más de 450 personas han trabajado duro estos años para conseguir estos resultados tan impresionantes.

Entre los datos de Gaia no sólo hay estrellas en el disco espiral de la Vía Láctea, también observa estrellas en cúmulos globulares (objetos de estrellas viejas que se mueven perpendicularmente al disco de la Galaxia), en las galaxias vecinas de las Nubes de Magallanes e incluso en otras 12 galaxias enanas satélites de la Vía Láctea. Estos datos proporcionan información muy valiosa sobre cómo se formó nuestra Galaxia, cómo evoluciona, cómo es su ambiente, y qué cantidad de materia oscura existe en el halo de la Vía Láctea.

MILLONES DE ASTROS

Aún más lejos, Gaia ha podido determinar la posición de medio millón de cuásares: galaxias activas muy brillantes y energéticas como consecuencia de albergar un agujero negro súper masivo en sus núcleos, localizadas a varios miles de millones de años luz de distancia de nosotros. Estos datos son muy importantes: el movimiento propio de los cuásares en unos pocos años es absolutamente despreciable. Esto es, estarán exactamente en el mismo sitio del cielo, los mires ahora o en una década. Así, son los objetos que se usan de referencia para calcular el movimiento de las estrellas sobre la bóveda celeste. Finalmente Gaia también observa objetos en nuestro sistema solar. La segunda liberación de datos contiene información de más de 14 mil asteroides, con los que se están precisando las órbitas con detalle.

Para analizar todos estos datos hacen falta herramientas muy poderosas del Big Data, que tanto suena en los últimos tiempos. Se suele asociar Big Data a redes sociales como Facebook, o empresas con millones de clientes, o bancos, o tecnológicas que miden y usan millones de datos, pero (como en tantas cosas) los astrofísicos han sido pioneros en la explotación de los Grandes Datos proporcionados por ingentes catálogos de objetos astronómicos. Y tal era la expectación que muchos astrofísicos tenían los códigos preparados y artículos científicos medio escritos, sólo esperando la liberación de los datos de Gaia para pasar sus herramientas de Big Data, sacar figuras, hacer análisis, presentar resultados y, en sólo unos días, lanzar los artículos científicos. Y así ha sido: en los últimos días se están dando una proliferación notables de artículos científicos que usan los nuevos datos públicos de Gaia.

Como ejemplo de la enorme complejidad y la calidad de los datos de Gaia se ha producido un mapa de todo el cielo, que incluimos en la imagen adjunta. Las regiones más brillantes indican las regiones más densas de estrellas, regiones oscuras codifican zonas del cielo con pocas estrellas. El color con el que se muestran las estrellas se obtuvo combinando la luz total recibida en los filtros rojo y azul. Zonas más amarillas indican regiones de estrellas viejas y frías, zonas más azules muestran las estrellas más jóvenes y calientes. La estructura horizontal brillante es el plano de la Vía Láctea (como si fuese el Ecuador en un mapa de la Tierra): es justamente en esta zona donde hay mayor concentración de estrellas, particularmente en el Centro Galáctico (en el centro de la imagen). Las zonas oscuras cerca del plano de la Galaxia son gigantescas nubes de polvo y gas que ocultan las estrellas más lejanas. Las Nubes de Magallanes aparecen abajo a la derecha, flotando alrededor de este inmenso amasijo de gas y polvo que llamamos Vía Láctea, nuestra Galaxia hogar en el Cosmos.