Телескоп "Гайя" также позволит проверить гипотезу о том, что Млечный путь возник при слиянии множества мелких галактик.

На борту аппарата установлен фотографический сенсор беспрецедентно высокой разрешающей способности, он может увидеть прядь волос на расстоянии в 700 километров. Приемник излучения, который состоит из 106 ПЗС-матриц, дает изображение в 1 миллиард пикселей.

Телескоп будет выведен в одну из пяти точек Лагранжа (точек гравитационного равновесия) системы Солнце-Земля — точку L2, которая находится на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли. Планируемый срок работы аппарата — пять лет.