El mapa galàctic que canviarà l’astronomia

BarcelonaNo és gaire més gran que un cotxe utilitari, però des que es va posar en òrbita a finals del 2013 aquest satèl·lit amb forma de plat volador ha fet prop d'un bilió d'observacions. Es diu Gaia i potser no té el glamur del telescopi espacial Hubble, que orbita a 600 quilòmetres de la Terra i sovint ens regala imatges de nebuloses amb formes d'animals exòtics, però les dades que ha recollit estan cridades a revolucionar l'astronomia.

L'objectiu de Gaia, que orbita a un milió i mig de quilòmetres de la superfície terrestre, no és enregistrar imatges captivadores sinó recollir dades amb una precisió insòlita. Gràcies als seus instruments és capaç de mesurar la velocitat d'estrelles llunyanes amb una sensibilitat que equival a detectar des de la Terra com creixerien les ungles d'un astronauta situat a la Lluna.

L'Agència Espacial Europea (ESA) ha presentat les dades recollides per Gaia al llarg de 22 mesos de funcionament, un catàleg que conté les posicions de 1.700 milions d'estrelles, i les posicions, el moviment i les característiques de la llum de 1.300 milions d'estrelles. Aquest nou mapa galàctic tridimensional supera de llarg –no només en nombre sinó també en precisió– el catàleg anterior més complet, constituït per dos milions d'estrelles.

Es calcula que la Via Làctia està formada per entre 100.000 i 400.000 milions d'estrelles, de manera que aquest mapa n'abasta aproximadament un 1%. Encara que sembli poc, es tracta d'una xifra rècord, que permetrà obtenir nova informació sobre la nostra galàxia.

"És com tenir un Google Maps de la Via Làctia que inclou, a més, el moviment dels objectes", explica Francesca Figueras, astrònoma de l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB) i l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), que juntament amb els investigadors Jordi Torra, Carme Jordi i Xavier Luri ha liderat l'equip de 25 astrònoms que participa en la missió Gaia des de Barcelona. A més de col·laborar en el disseny científic i l'anàlisi de dades, i de liderar la creació de l'arxiu de la missió, Barcelona és la seu d'un dels cinc centres de processament de dades amb què compta el projecte. En aquest centre també hi participen el Barcelona Supercomputing Center (BSC) i el Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya (CSUC).

Una de les novetats que aporten les dades presentades és que estan disponibles en obert a la web de l’ESA, cosa que encaixa amb el que cada vegada reclamen més científics i organitzacions: si la recerca es finança amb fons públics, els seus resultats, tant les dades com les conclusions d’analitzar-les, també haurien de ser públiques.

95% de matèria fosca

A més de les dades, l’ESA ha fet públics sis articles científics que mostren algunes de les possibilitats que obre aquest nou catàleg galàctic. Una d’aquestes possibilitats permet estudiar l’enigmàtica matèria fosca, un dels misteris més candents del panorama científic actual. Ja fa anys que gràcies a l’observació de com es mouen els objectes del cel i a la quantitat d’estrelles i cossos visibles observats s’ha arribat a la conclusió que hi ha una gran part de matèria que no només no és visible, sinó que es comporta d’una manera radicalment diferent de la matèria que coneixem. En general, s’estima que aquesta matèria fosca representa un 85% de tot l’Univers.

"Les dades de Gaia han permès analitzar el moviment de galàxies satèl·lit que giren al voltant de la Via Làctia, i així s’ha pogut inferir quanta matèria fosca hi ha a la nostra galàxia", explica Teresa Antoja, astrònoma de l’ICCUB. Aquests càlculs han determinat que, com a mínim, la Via Làctia té una massa equivalent a un bilió de Sols, i que de tota aquesta massa només un 5% correspon a matèria ordinària. Segons aquest nou resultat, el 95% de la nostra galàxia és matèria fosca, és a dir, una cosa completament diferent de la matèria que coneixem.

Replantejar els models

Les dades de moviments estel·lars de Gaia també permetran, segons estimen els astrònoms, descobrir pel cap baix uns 2.000 exoplanetes i aclarir l'origen i l'evolució de la Via Làctia. Com totes les galàxies espirals, la nostra galàxia té una sèrie de braços i una barra central que els connecta, però "Hi ha dos o quatre braços? Hi ha una o dues barres?", es pregunta Figueras. "Amb aquestes dades ho podrem saber", assegura. Determinar característiques com aquestes permetrà, al seu torn, seleccionar quins models descriuen millor la formació i evolució de la galàxia.

"Pel que hem vist en aquests estudis preliminars", explica Mercè Romero, astrònoma de l’ICCUB, "la Via Làctia és més complexa del que pensàvem, cosa que implicarà revisar els models actuals". Modelitzar, adquirir dades i modificar els models. Així, mitjançant el canvi, és com es construeix el coneixement científic.