Proseguiamo con l'illustrazione degli importanti risultati contenuti nel catalogo Gaia FPR rilasciato lo scorso 10 ottobre; dopo aver parlato di asteroidi, concentriamoci su un enorme ammasso globulare che il telescopio spaziale europeo non aveva mai osservato così in dettaglio prima d'ora.

 Omega Centauri è un ammasso globulare nella costellazione del Centauro, il più grande della Via Lattea con circa 10 milioni di stelle al suo interno. La Collaborazione Gaia ha selezionato Omega Centauri come una delle nove regioni da osservare attraverso immagini a campo pieno e affollato e, negli ultimi 5 anni, queste immagini complete sono state raccolte ogni volta che Gaia ha scansionato questa regione. Ora, per la prima volta, ne vengono pubblicati i risultati.

GaiaFPR Omega

Omega Centauri visto da Gaia, combinando il set di dati DR3 con il nuovo DFR. Sono visualizzate stelle con tutti i diversi livelli di luminosità, dalla magnitudine 6,5 (appena sotto il limite di visibilità ad occhio nudo) fino alla magnitudine 21,8, oltre un milione di volte più deboli! - Crediti: ESA/Gaia/DPAC - CC BY-SA 3.0 IGO . Ringraziamenti: Stefan Jordan, Katja Weingrill, Alexey Mints, Tineke Roegiers. La visualizzazione è stata eseguita con "Gaia Sky", sviluppato da Toni Sagristà.
 


Una visione troppo affollata

 Il terzo rilascio di dati di Gaia (DR3) contiene dati su oltre 1,8 miliardi di stelle, costruendo una visione abbastanza completa della Via Lattea e oltre. Tuttavia, rimanevano delle lacune nella mappatura. Gaia non aveva ancora esplorato completamente le aree del cielo particolarmente dense di stelle, lasciandole relativamente inesplorate e trascurando le stelle che brillavano meno intensamente rispetto ai loro numerosi vicini. Questa lacuna è clamorosamente evidente nella porzione sinistra dell'immagine di apertura, dove vediamo un innaturale "buco" scuro in quella che è in realtà la regione centrale e più affollata dell'ammasso. Sulla destra, invece, tutte le stelle del "Focused Product Release" ottenuto da immagini ingegneristiche, con magnitudini apparenti comprese tra 18 e 21 e mostrate tutte con il medesimo aspetto, rivelano l'incredibile ricchezza delle regioni prima trascurate.

FPR Omega density

Densità stellare di Omega Centauri in funzione della distanza dal centro (a sinistra) e al variare della separazione tra le stelle (a destra)- Confronto tra Gaia DR3 (giallo), Gaia FPR (viola) e Hubble (color petrolio) che ha una risoluzione maggiore ma un campo ristretto. - Credits: Gaia Collaboration, K. Weingrill, A. Mints et al

 La strategia di osservazione standard di Gaia utilizza piccole finestre di lettura dedicate a una singola stella ma questo metodo raggiunge i suoi limiti nelle regioni molto affollate. Il catalogo Gaia esistente presenta quindi dei buchi in queste regioni, visibili soprattutto per le stelle deboli. Invece di concentrarsi solo sulle singole stelle come farebbe normalmente, la modalità speciale di mappatura abbraccia una zona più ampia intorno al nucleo dell’ammasso e riprende una immagine completa. Questo ha consentito la stesura di un catalogo di 526587 nuove stelle, altrimenti troppo densamente raggruppate per essere misurate nel normale processamento del telescopio; si tratta di un campione 10 volte più ampio di quanto fatto da Gaia in precedenza, che include stelle anche 15 volte più deboli di quelle prima catalogate nelle regioni centrali dell'ammasso. 

GaiaFPR Omega2

Crediti: ESA/Gaia/DPAC/HST/Alexey Mints, Katja Weingrill - Processing: Marco Di Lorenzo

 Qui sopra vediamo la regione centrale dell'ammasso globulare, con un'immagine del telescopio spaziale Hubble sullo sfondo e dei cerchietti blu attorno alle sorgenti  Gaia Data Release 3, un campione sparuto. Invece le sorgenti appena pubblicate nel Focused Product Release sono evidenziate in rosso.

 Con questi nuovi dati, le strutture all'interno di Omega Centauri possono essere studiate molto meglio. Gli ammassi globulari sono gli oggetti più antichi dell'Universo e contengono informazioni sulle primissime fasi della nostra galassia. Anche se sono oggetti vistosi nel cielo, non li comprendiamo ancora molto bene e, secondo alcuni, potrebbero essere i nuclei residui di galassie nane "cannibalizzate" in passato dalla Via Lattea.

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Porzione rimpicciolita di una immagine "engineering" usata per il catalogo FPR, con le regioni periferiche dell'ammasso. - Credits: ESA/Gaia/DPAC - CC BY-SA 3.0 IGO. Acknowledgements: Based on the paper by Gaia Collaboration, K. Weingrill, et al., 2023 / Video: Stefan Jordan / Images: Alexey Mints, Katja Weingrill / Visualisation: with „Gaia Sky“, developed by Toni Sagristà. - Processing: Marco Di Lorenzo 

 I dati pubblicati 4 giorni fa per la regione Omega Centauri derivano da immagini che coprono l'intera durata nominale della missione e forniscono la mappa più completa disponibile della regione. ampia quasi 2 gradi quadrati. E questa è solo la prima di nove regioni simili, con Gaia Data Release 4 verranno pubblicate mappe simili per le altre otto regioni affollate Baade's Window (Bulge region), Sagittarius I (Bulge region), 47 Tuc (NGC 104), M22 (NGC 6656), NGC 4372, M4 (NGC 6121) così come le regioni della Grande e Piccola Nube di Magellano, naturalmente.