Το 2013, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) ανέπτυξε το Γαία αποστολή, ένα διαστημικό παρατηρητήριο σχεδιασμένο να μετρά τις θέσεις των κινήσεων των ουράνιων σωμάτων. Τα τελευταία τέσσερα χρόνια, Γαία έχει μελετήσει μακρινά αστέρια, πλανήτες, κομήτες, αστεροειδείς, κβάζαρ και άλλα αστρονομικά αντικείμενα και τα δεδομένα που έχει αποκτήσει θα χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή του μεγαλύτερου και ακριβέστερου τρισδιάστατου καταλόγου διαστήματος που έχει φτιαχτεί ποτέ, με συνολικό 1 δισεκατομμύριο αντικείμενα.
Χρήση δεδομένων που παρέχονται από Γαία, μια ομάδα διεθνών επιστημόνων διεξήγαγε μια μελέτη του πρόσφατα ανακαλυφθέντος αστεριού που είναι γνωστό ως Gaia 1. Βρίσκεται περίπου 15.000 έτη φωτός από τη Γη και μετρά περίπου 29 έτη φωτός σε ακτίνα, πολλά σχετικά με αυτό το σύμπλεγμα παρέμεινε άγνωστο. Ως εκ τούτου, αυτή η μελέτη βοήθησε να θέσει περιορισμούς σε ορισμένα μυστήρια αυτού του αστεριού, που περιλαμβάνουν την ηλικία, τη μεταλλικότητά του και την προέλευσή του.
Για χάρη της μελέτης τους, η οποία δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Αστρονομία και Αστροφυσική υπό τον τίτλο «Λεπτομερής ανάλυση χημικής αφθονίας του συμπλέγματος παχιών δίσκων Gaia 1», η ομάδα διεξήγαγε μια λεπτομερή μελέτη χημικής αφθονίας του Gaia 1 για να προσδιορίσει τις άγνωστες παραμέτρους της. Από αυτό, οι ακριβείς εκτιμήσεις σχετικά με την ηλικία και τη σύνθεσή του είναι πλέον πιθανές.
Αυτό το σύμπλεγμα αστεριών εντοπίστηκε για πρώτη φορά τον Μάιο του 2017, χάρη στην πρώτη κυκλοφορία δεδομένων - γνωστός και ως. Έκδοση δεδομένων 1 (DR1) - από το ESA. Με βάση τη φωτομετρία που παρέχεται απόΓαία, το Two Micron All-Sky Survey (2MASS), το Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) και το Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS1) - το αντικείμενο χαρακτηρίστηκε ως ενδιάμεση ηλικία (6,3 δισεκατομμύρια) χρόνια) και μέτρια πλούσιο σε μέταλλο σύστημα.
Αυτή η συνδυασμένη φωτομετρία έδειξε επίσης ότι το σύμπλεγμα είχε ακτίνα περίπου 29 ετών φωτός και περιείχε έως και 20.000 ηλιακές μάζες. Ωστόσο, περαιτέρω μελέτες διαπίστωσαν ότι το σύμπλεγμα ήταν στην πραγματικότητα πολύ πιο πλούσιο σε μέταλλα από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Αυτό έδειξε ότι η Γαία 1 ήταν πιθανότατα να είναι πολύ νεότερη, με εκτιμήσεις τώρα να ισχυρίζονται ότι ήταν τουλάχιστον 3 δισεκατομμύρια χρόνια.
Επιπλέον, αυτές οι επακόλουθες μελέτες έθεσαν επίσης την πιθανότητα ότι το σύμπλεγμα ήταν εξωγαλαξιακής προέλευσης, με βάση το γεγονός ότι περιστρέφεται γύρω από περίπου 5.500 έτη φωτός (~ 1,7 kpc) πάνω από το δίσκο του Γαλαξία. Για να το διορθώσει αυτό, η ομάδα - με επικεφαλής τον Andreas Koch του Πανεπιστημίου του Λάνκαστερ και το Κέντρο Αστρονομίας Χαϊδελβέργη - χρησιμοποίησε δεδομένα Gaia για να πραγματοποιήσει μια λεπτομερή μελέτη για το πόσο πλούσιο σε μέταλλο το σύμπλεγμα ήταν για να πάρει μια καλύτερη ιδέα της εποχής του .
Όπως δήλωσαν στη μελέτη τους: «[T] το έργο του επικεντρώνεται σε μια λεπτομερή ανάλυση χημικής αφθονίας τεσσάρων ερυθρών γιγαντιαίων μελών της Gaia 1, με βάση τη φασματοσκοπία υψηλής ανάλυσης, την οποία συμπληρώνουμε με μια έρευνα των τροχιακών ιδιοτήτων αυτού του αντικειμένου μετάβασης " Αυτό συνίστατο στη μέτρηση των αφθονιών 14 στοιχείων σε αυτά τα κόκκινα γιγαντιαία αστέρια, τα οποία επιλέχθηκαν από την έρευνα 2MASS.
Αυτό που διαπίστωσαν ήταν ότι το Gaia 1 ήταν πιο φτωχό σε μέταλλο από ό, τι αναμενόταν προηγουμένως, γεγονός που έδειξε ότι είναι παλαιότερο από τις αναθεωρημένες εκτιμήσεις ηλικίας που υποδεικνύονται - μεταξύ 3 δισεκατομμυρίων και 5,3 δισεκατομμυρίων ετών. Επιπλέον, μέτρησαν επίσης τις σωστές κινήσεις και τις τροχιές των τεσσάρων αστεριών-στόχων, χρησιμοποιώντας δεδομένα που ελήφθησαν από τον πέμπτο κατάλογο Αστρογράφου CCD του Ναυτικού των ΗΠΑ (UCAC5).
Αυτές οι πληροφορίες αποκάλυψαν ότι κατά τη διάρκεια των τροχιών τους, τα τέσσερα αστέρια στόχου θα έφταναν σε μέγιστη απόσταση 3.262 ετών φωτός (1.0 kpc) πάνω από τον γαλαξιακό δίσκο, κάτι που ήταν μια ένδειξη ότι δεν ήταν εξωγαλαξιακής προέλευσης. Τελευταίο, αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, ανέφεραν ότι η δομή του Gaia 1 δεν είναι πραγματικά σύμφωνη με αυτήν ενός σφαιρικού σμήνους, όπως είχε αρχικά οριστεί. Όπως καταλήγουν στη μελέτη τους:
«Αυτό επιβεβαιώνει ότι το Gaia 1 είναι μάλλον ένα τεράστιο και φωτεινό ανοιχτό σύμπλεγμα από ένα σφαιρικό σύμπλεγμα χαμηλής μάζας. Τέλος, οι τροχιακοί υπολογισμοί των αστεριών-στόχων ενισχύουν τα χημικά μας ευρήματα σχετικά με τη σημερινή συμμετοχή του Gaia 1 στον παχύ δίσκο, παρόλο που παραμένει ασαφές, ποιοι μηχανισμοί το έθεσαν σε αυτό το μέρος. "
Ενώ αυτή η μελέτη βοήθησε να θέσει περιορισμούς σε ένα από τα αντικείμενα που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα στη Γαία, η ομάδα αναγνωρίζει ότι υπάρχουν ακόμη πολλά να ανακαλυφθούν σχετικά με αυτό το σμήνος αστεριών. Αναγνωρίζουν επίσης ότι υπάρχει ένα περιθώριο σφάλματος όσον αφορά τη μελέτη τους και ότι απαιτείται περαιτέρω έρευνα πριν από τη σωστή ταξινόμηση του Gaia 1.
«Ωστόσο, η υπόδειξη μιας μεταλλικότητας μεταξύ διαφορετικών μελετών στη βιβλιογραφία μπορεί να δείχνει προς μια πιο περίπλοκη προέλευση που θα μπορούσε να περιλαμβάνει έναν ακόμη πιο μαζικό πρόγονο», δηλώνουν. «Έτσι, το ερώτημα ως προς τον ακριβή σχηματισμό και την προέλευσή του παραμένει ασαφές και πρέπει να περιμένει περισσότερα δεδομένα, όπως οι ακριβείς και ακριβείς παραλλάξεις που μπορεί να προσφέρει η Gaia».
Αυτό το πρόσφατα ανακαλυφθέν σύμπλεγμα, και όλες οι προσπάθειες να το κατανοήσουμε καλύτερα, είναι απλώς η κορυφή του παγόβουνου όταν πρόκειται για Γαία η αποστολή έχει αποκαλύψει μέχρι στιγμής. Η δεύτερη επίσημη κυκλοφορία δεδομένων Gaia - γνωστός και ως. Gaia DR2 - έχει προγραμματιστεί να πραγματοποιηθεί τον Απρίλιο του 2018. Αυτό θα ακολουθήσει μια τρίτη κυκλοφορία το 2020 και, με την επιφύλαξη τυχόν επεκτάσεων αποστολής, μια τέταρτη και τελευταία κυκλοφορία το 2022.
