Em 2013, a Agência Espacial Europeia (ESA) implantou o Gaia mission, um observatório espacial projetado para medir as posições dos movimentos dos corpos celestes. Nos últimos quatro anos, Gaia estuda estrelas distantes, planetas, cometas, asteróides, quasares e outros objetos astronômicos, e os dados adquiridos serão usados para construir o maior e mais preciso catálogo espacial 3D já feito, totalizando 1 bilhão de objetos.
Usando dados fornecidos por Gaia, uma equipe de cientistas internacionais conduziu um estudo do aglomerado de estrelas recentemente descoberto conhecido como Gaia 1. Localizado a cerca de 15.000 anos-luz da Terra e medindo cerca de 29 anos-luz em raio, grande parte desse aglomerado permanece desconhecida. Como tal, este estudo ajudou a restringir vários mistérios desse aglomerado de estrelas, que incluem idade, metalicidade e origem.
Por uma questão de estudo, que apareceu recentemente na revista Astronomia e Astrofísica sob o título “Análise detalhada de abundância de substâncias químicas do cluster de estrelas de disco espesso Gaia 1”, a equipe realizou um estudo detalhado de abundância química de Gaia 1 para determinar seus parâmetros desconhecidos. A partir disso, é provável que agora sejam possíveis estimativas precisas sobre sua idade e composição.
Este cluster em estrela foi identificado pela primeira vez em maio de 2017, graças ao primeiro lançamento de dados, também conhecido como. Data Release 1 (DR1) - do ESA. Com base na fotometria fornecida pelaGaia, o Inquérito All-Sky de dois mícrons (2MASS), o WISE (Infravermelho de campo amplo) e o Telescópio de levantamento panorâmico e sistema de resposta rápida (Pan-STARRS1) - o objeto foi caracterizado como uma idade intermediária (6,3 bilhões anos) e sistema moderadamente rico em metais.
Essa fotometria combinada também indicava que o aglomerado tinha um raio de cerca de 29 anos-luz e continha até 20.000 massas solares. No entanto, mais estudos descobriram que o cluster era realmente muito mais rico em metais do que se pensava anteriormente. Isso indicou que o Gaia 1 provavelmente era significativamente mais jovem, com estimativas agora alegando que ele tinha pelo menos 3 bilhões de anos.
Além disso, esses estudos subsequentes também levantaram a possibilidade de que o aglomerado fosse de origem extra-galáctica, com base no fato de orbitar cerca de 5.500 anos-luz (~ 1,7 kpc) acima do disco da Via Láctea. Para remediar isso, a equipe - liderada por Andreas Koch, da Universidade de Lancaster e pelo Center for Astronomy Heidelberg - usou os dados do Gaia para realizar um estudo detalhado de quão rico em metais era o cluster para ter uma idéia melhor de sua idade. .
Como eles declararam em seu estudo: “[Seu] trabalho se concentra em uma análise detalhada da abundância química de quatro membros gigantes vermelhos de Gaia 1, com base em espectroscopia de alta resolução, que complementamos por uma investigação das propriedades orbitais desse objeto de transição . ” Isso consistiu em medir a abundância de 14 elementos dentro dessas estrelas gigantes vermelhas, que foram selecionadas na pesquisa 2MASS.
O que eles determinaram foi que o Gaia 1 era mais pobre em metal do que o esperado anteriormente, o que indicava que era mais antigo do que as estimativas de idade revisadas indicaram - entre 3 bilhões e 5,3 bilhões de anos. Além disso, eles também mediram os movimentos e órbitas adequados das quatro estrelas-alvo, usando dados obtidos do quinto Catálogo de Astrógrafos CCD do Observatório Naval dos EUA (UCAC5).
Essas informações revelaram que, no curso de suas órbitas, as quatro estrelas-alvo alcançariam uma distância máxima de 3.262 anos-luz (1,0 kpc) acima do disco galáctico, o que era uma indicação de que não eram de origem extra-galáctica. Por fim, mas não menos importante, eles indicaram que a estrutura do Gaia 1 não está realmente em conformidade com a de um aglomerado globular, como foi originalmente designado. Como eles concluem em seu estudo:
“Isso confirma que o Gaia 1 é um aglomerado aberto maciço e luminoso do que um aglomerado globular de baixa massa. Finalmente, os cálculos orbitais das estrelas-alvo reforçam nossas descobertas químicas da associação atual de Gaia 1 com o disco espesso, mesmo que ainda não esteja claro, quais mecanismos o colocam nesse lugar ”.
Embora este estudo tenha ajudado a restringir um objeto Gaia recém-descoberto, a equipe reconhece que ainda há muito a ser descoberto sobre esse aglomerado de estrelas. Eles também reconhecem que há uma margem de erro no estudo e que são necessárias mais pesquisas antes que o Gaia 1 possa ser classificado corretamente.
"No entanto, a sugestão de uma metalicidade espalhada entre diferentes estudos na literatura pode apontar para uma origem mais complexa que pode envolver um progenitor mais uma vez massivo", afirmam. “Portanto, a questão de sua formação e origem exata permanece incerta e precisa aguardar mais dados, como as paralaxes precisas e precisas que Gaia pode oferecer.”
Esse cluster recém-descoberto, e todas as tentativas de entendê-lo melhor, são apenas a ponta do iceberg quando se trata do que o Gaia missão revelou até agora. A segunda versão oficial dos dados do Gaia - aka. Gaia DR2 - está programado para ocorrer em abril de 2018. Isso será seguido por um terceiro lançamento em 2020 e, salvo qualquer extensão de missão, um quarto e último lançamento em 2022.
