Aiutare gli astronomi a vedere ciò che non può essere visto
La missione Gaia(si apre in una nuova finestra) della Agenzia spaziale europea(si apre in una nuova finestra) ha raccolto dati astronomici fondamentali per miliardi di stelle nella Via Lattea. In effetti, dal suo lancio nel 2013 fino allo spegnimento nel marzo 2025, Gaia ha effettuato più di tre trilioni di osservazioni di due miliardi di stelle e altri oggetti presenti nella nostra galassia - e oltre. Sebbene queste osservazioni abbiano fatto progredire in modo significativo la nostra comprensione di come la Via Lattea si sia formata e sia strutturata, anche un telescopio potente come Gaia non può vedere tutto. «Per un’analisi corretta dei dati di Gaia è necessario comprendere anche le parti della nostra galassia che Gaia non ha potuto vedere», afferma Anthony Brown(si apre in una nuova finestra), professore associato presso l’Osservatorio di Leida(si apre in una nuova finestra), parte della Università di Leida(si apre in una nuova finestra).
Una storia di successo transatlantico
Ad aiutare gli scienziati a «vedere» ciò che Gaia non ha potuto fare è il progetto GaiaUnlimited(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE. Mentre Gaia è stata una missione europea, GaiaUnlimited è transatlantica. Il progetto non solo ha coinvolto diversi partner(si apre in una nuova finestra) europei, ma anche la New York University(si apre in una nuova finestra). «I nostri partner statunitensi hanno avviato le prime discussioni su questo progetto e hanno contribuito con idee essenziali ai principi fondamentali che stanno alla base dell’implementazione della funzione di selezione», osserva l’autore. A loro volta, i partner statunitensi hanno avuto accesso a enormi quantità di dati Gaia. GaiaUnlimited coinvolge anche la Monash University(si apre in una nuova finestra) di Melbourne, in Australia, rendendo il progetto non solo transatlantico ma internazionale. La combinazione di risorse e competenze consentirà agli astronomi di rafforzare le proprie capacità, indipendentemente dal continente in cui si trovano.
Osservare l’universo
Quando gli astronomi osservano le stelle per studiarne le proprietà fisiche, le loro osservazioni sono in genere limitate alle stelle più luminose che possono essere viste con un telescopio. Di conseguenza, osservano solo le stelle che si trovano entro una distanza massima. Oltre questa distanza le stelle sono troppo deboli per essere osservate. «Quando osserviamo il cielo, tendiamo a “selezionare” le stelle più luminose e più vicine che sono più facili da osservare», spiega. «A seconda della potenza del telescopio o della sensibilità del dispositivo dietro il telescopio che misura la luce delle stelle, osserviamo una selezione diversa di stelle tra tutte quelle esistenti nella Via Lattea». Questo processo è noto come «funzione di selezione»(si apre in una nuova finestra) di una rilevazione e indica ai ricercatori la probabilità che una stella con determinate proprietà osservate possa essere rilevata da un telescopio e da un dispositivo di misurazione. «La funzione di selezione ci permette a sua volta di ricavare la frazione di stelle di un determinato tipo che la nostra indagine è in grado di rilevare, nota come “completezza”», aggiunge il ricercatore. Il progetto GaiaUnlimited si proponeva di sviluppare e implementare la funzione di selezione per il rilievo di Gaia.
Una vista illimitata sulla Via Lattea
Insieme, questi partner hanno fornito una serie di strumenti open-source(si apre in una nuova finestra) che possono ora essere utilizzati per incorporare la funzione di selezione Gaia nelle analisi scientifiche dei dati Gaia. «Il fatto che Gaia possa vedere le stelle solo fino a un certo limite di luminosità apparente porterebbe a conclusioni errate sulle dimensioni e sulla struttura della Via Lattea», conclude l’autore. «Tenendo conto di questa limitazione, la nostra funzione di selezione ci offre una visione illimitata della Via Lattea e ci garantisce di sfruttare al meglio i dati di Gaia». Anche se GaiaUnlimited si è concluso, il suo lavoro continua attraverso il Gaia Data Processing and Analysis Consortium(si apre in una nuova finestra), che sta attualmente lavorando per sviluppare e implementare gli strumenti della funzione di selezione per l’imminente Gaia Data Release 4.
