La nave espacial Gaia es una impresionante hazaña de ingeniería. Su misión principal es mapear la posición y el movimiento de más de mil millones de estrellas en nuestra galaxia, creando el mapa más completo de la Vía Láctea hasta el momento. Gaia recopila una cantidad tan grande de datos de precisión que puede hacer descubrimientos mucho más allá de su misión principal. Por ejemplo, mirando los espectros de las estrellas, los astrónomos pueden medir la masa de estrellas individuales con una precisión del 25%. Del movimiento de las estrellas, los astrónomos pueden medir la distribución de la materia oscura en la Vía Láctea. Gaia también puede descubrir exoplanetas cuando pasan frente a una estrella. Pero uno de los usos más sorprendentes es que Gaia podría ayudarnos a detectar ondas gravitacionales cósmicas.

Un nuevo estudio muestra cómo se puede hacer esto. El trabajo se basa en un estudio anterior realizado utilizando interferometría de línea de base muy larga (VLBI), mediante el cual los radiotelescopios miden la posición y el movimiento aparente de los quásares. Los quásares son fuentes de radio brillantes a miles de millones de años luz de distancia. Porque los quásares están tan lejos, actúan como puntos fijos en el cielo. Midiendo con precisión los quásares, podemos señalar posiciones en la Tierra con tanta precisión que podemos ver cómo los continentes se desplazan debido a la tectónica de placas y cómo la rotación de la Tierra se ralentiza con el tiempo.

Si bien los cuásares son esencialmente puntos fijos, su luz se puede desviar ligeramente a través de lentes gravitacionales. Si una estrella pasa a la línea de visión de un cuásar, el quásar parecería cambiar ligeramente. Dado que las ondas gravitacionales también pueden desviar la luz, pudimos detectar la presencia de ondas gravitacionales a través del aparente bamboleo de los quásares. Las observaciones del VLBI de los quásares no han encontrado indicios de ondas gravitacionales, poniéndoles un límite superior en nuestra región del espacio.

Aunque las medidas de posición de Gaia no son tan precisas como VLBI, son lo suficientemente precisos para detectar lentes gravitacionales. De hecho, los astrónomos deben tener en cuenta el efecto de lente del sol al analizar los datos de Gaia. Así que el equipo analizó los datos de posición de Gaia para 400, 000 cuásares. Aunque los cuásares no son estrellas, muchos de ellos son ópticamente brillantes, y Gaia mide su posición como si fueran estrellas. El equipo buscó evidencia estadística de oscilación en los datos del cuásar de Gaia y no encontró ninguna. Pero dada la gran cantidad de cuásares observados, podrían colocar un límite superior más fuerte en las ondas gravitacionales locales. De este estudio, el equipo demostró que no hay agujeros negros supermasivos binarios dentro de nuestro grupo local, que incluye tanto la Vía Láctea como la galaxia de Andrómeda.

Lo bueno de este estudio es que muestra el poder de los macrodatos. Cuando observamos los cielos con gran escala y gran precisión, los astrónomos pueden utilizar los datos de formas innovadoras. Gaia nunca tuvo la intención de estudiar las ondas gravitacionales, y sin embargo, puede ser igual. A medida que continuamos avanzando hacia el ámbito de la astronomía de big data, quién sabe qué más descubriremos.