Il mese scorso, il comitato del programma scientifico (SPC) dell'ESA ha confermato il proseguimento di dieci missioni scientifiche in cui è coinvolta l'agenzia. Tra queste c'è anche Gaia, la cui operazioni dovevano terminare entro la fine di quest'anno e che invece continuerà il suo preziosissimo lavoro fino alla primavera inoltrata del 2025, si spera. Nel frattempo, grazie ai dati pubblicati negli ultimi cataloghi Gaia, sulla stampa specializzata continuano ad apparire importanti studi e scoperte di cui qui presentiamo un campionario, con un buco nero binario, la struttura a spirale barrata della Grande Nube di Magellano e un possibile buco nero nel sistema multiplo della stella Albireo (a quest'ultima notizia abbiamo dedicato un articolo a parte).
Le missioni estese
Gaia esaurirà il suo propellente a gas freddo (fondamentale per effettuare il puntamento di precisione) nel secondo trimestre del 2025 e passerà quindi alla fase post-operativa durante la seconda metà di quell'anno, quando verrà rimosso dalla zona L2 entrando in orbita solare, al fine di non interferire con altre missioni in quella importante regione. La fase post-operativa sarà completata entro la fine del 2030, garantendo il quarto e poi il quinto ed ultimo rilascio dei dati.
Al momento attuale, trascorsi 3180 giorni dall'inizio delle osservazioni, Gaia ha raccolto la bellezza di 117 TB di dati astrometrici, fotometrici e spettrali. Quando la missione sarà stata completata, questa cifra raggiungerà 130-135 TB in quasi 11 anni di lavoro ininterrotto, più del doppio di quanto preventivato! L'analisi di questi dati e la pubblicazione del catalogo finale si spingeranno fino all'inizio del prossimo decennio.
Tra le altre missioni prolungate c'è XMM-Newton, l'osservatorio a raggi X di punta dell'ESA; le sue operazioni sono sicuramente estese fino a dicembre 2026 e, possibilmente, fino alla fine del 2029. La missione scientifica Cluster è prolungata fino a settembre 2024, quando uno dei quattro satelliti rientrerà nell'atmosfera terrestre, mentre l'ultimo veicolo dovrebbe rientrare due anni dopo. Le operazioni scientifiche dell'osservatorio a raggi gamma INTEGRAL sono state prorogate fino a tutto il 2024, consentendo il supporto alla quarta campagna O4 di osservazioni congiunte delle onde gravitazionali da parte della rete di strumenti LIGO, Virgo e KAGRA, il cui inizio è attualmente previsto per il prossimo 24 maggio e durerà ben 18 mesi. Seguiranno due anni di post-operazioni e monitoraggio del veicolo spaziale fino al rientro a inizio 2029.
Infine, le operazioni scientifiche di Mars Express verranno estese fino alla fine del 2026 e, indicativamente, a tutto il 2028. E' stato garantito il supporto anche alla missione Mars Moons eXploration (MMX) guidata dalla JAXA, in partenza verso Phobos e Deimos. Per quanto riguarda le missioni gestite dai partner, l'SPC ha approvato l'estensione al 2026 (indicativamente al 2029) di Hinode, Hubble, IRIS e Cheops.
SPC ha ritenuto che tutte le missioni avessero requisiti scientifici convincenti che giustificassero una continuazione delle operazioni durante il periodo 2023-2029, con una serie di risoluzioni specifiche per la situazione e il contesto di ogni singola missione. Il prolungamento delle tre missioni ESA Cluster, Integral e Mars Express (tutte operative da oltre 20 anni) era finanziariamente a rischio, visto l'imminente lancio di due nuove missioni importanti (JUICE ed Euclid). L' ESA ha ricevuto forti e circostanziate pressioni dalla comunità scientifica per estendere le missioni e, grazie anche al recente ritiro di alcuni significativi rischi programmatici relativi a JUICE ed Euclid, l'SPC ha accettato di estenderle per un periodo di tempo limitato.
Il doppio Quasar
L'immagine d'apertura, ripresa dal telescopio spaziale Hubble, mostra una coppia di quasar conosciuti come J0749+2255, che esistevano quando l'Universo aveva appena 3 miliardi di anni. Sono incorporati all'interno di una coppia di galassie in collisione.
Inizialmente, la sorgente era stata identificata come un quasar nel SDSS Legacy Survey. Dopo il rilascio del Gaia Data Release 2, la fonte rientrò in un elenco di possibili quasar doppi e le successive osservazioni da parte di Hubble e altri telescopi terrestri (Keck, Gemini, Chandra e VLA) ora confermano che si tratta di un vero quasar doppio e non di un risultato spurio causato dalla lente gravitazionale. Si ritiene ora che questa coppia di quasar sia ospitata da una fusione di galassie in corso con un redshift di z=2,17 (vedi Yu-Ching Chen et al. 2023).
La spirale di Magellano
Con il catalogo Gaia EDR3 la struttura e le proprietà delle Nubi di Magellano sono state evidenziate dalla Gaia Collaboration, X. Luri, et al. A&A 2020 . Ora, con il rilascio di quasi 34 milioni di velocità nel catalogo DR3, per la prima volta è disponibile un set di dati omogeneo con informazioni sui moti tridimensionali in una galassia esterna alla Via Lattea, la Grande Nube di Magellano (LMC).
Per distinguere quali stelle appartengono alla LMC e non alla Via Lattea, un team dell'Università di Barcellona ha utilizzato una rete neurale (documento Analisi cinematica della grande nuvola di Magellano utilizzando Gaia DR3). Questo nuovo e aggiornato catalogo di milioni di stelle LMC è il primo set di dati omogeneo che consente di studiare nel dettaglio la cinematica di questa galassia nana e, indirettamente, anche della nostra Via Lattea.
Con l'uso di una speciale tecnica di mappatura che si concentra sulle sovradensità stellare, questo campione ottimale rivela una struttura con una barra centrale e dei bracci a spirale; uno di questi inizia all'estremità della barra, a circa diecimila anni luce dal centro (si veda l'immagine a destra nella figura di apertura).
Mappe di velocità di un sottocampione di stelle della Grande Nube di Magellano che evidenziano le velocità radiali (a sinistra), quelle tangenziali residue (al centro) e le velocità verticali a destra. Le velocità verticali sono una derivazione diretta delle velocità della linea di vista appena aggiunte in Data Release 3 di Gaia e quindi forniscono la nuova e terza componente alle velocità delle stelle nella Grande Nube di Magellano. - Crediti: Jiménez-Arranz, et al. A&A 2023.
Solo per un sottocampione di circa 20.000 stelle è stata ricavata la terza componente di velocità, perpendicolare al piano galattico. Si tratta della mappa a destra qui sopra, dalla quale emerge chiaramente una duplice popolazione (una ib rosso, l'altra in blu), forse per una contaminazione di stelle della Via Lattea, oppure a causa di una deformazione della GMC, analoga a quella osservata nella Via Lattea.
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