V roce 2013 Evropská kosmická agentura (ESA) nasadila Gaia mise, kosmická observatoř určená k měření pozic pohybů nebeských těles. Za poslední čtyři roky Gaia studoval vzdálené hvězdy, planety, komety, asteroidy, kvazary a další astronomické objekty a data, která získala, budou použita k vytvoření největšího a nejpřesnějšího 3D vesmírného katalogu, jaký kdy byl vytvořen, a to celkem 1 miliardu objektů.
Pomocí údajů poskytnutých Gaia, tým mezinárodních vědců provedl studii nedávno objeveného hvězdokupu známého jako Gaia 1. Nachází se asi 15 000 světelných let od Země a měří asi 29 světelných let v okruhu, hodně o tomto klastru zůstalo neznámé. Tato studie jako taková pomohla omezit řadu záhad tohoto hvězdokupu, mezi něž patří jeho věk, metalicita a původ.
Pro jejich studii, která se nedávno objevila v časopise Astronomie a astrofyzika pod názvem „Podrobná analýza chemické abundance hustého klastru hvězdných hvězdokup Gaia 1“ provedl tým podrobnou studii hojnosti chemikálií Gaia 1 za účelem stanovení jeho neznámých parametrů. Z toho budou pravděpodobně nyní možné přesné odhady jeho věku a složení.
Tato hvězdokupa byla poprvé identifikována v květnu 2017, díky prvnímu vydání dat - aka. Data Release 1 (DR1) - z ESA. Na základě fotometrie poskytnutéGaia, dvoumikronový průzkum vesmíru (2MASS), průzkumník širokoúhlého infračerveného průzkumu (WISE) a dalekohled s panoramatickým průzkumem a systém rychlé reakce (Pan-STARRS1) - objekt byl charakterizován jako středně pokročilý (6,3 miliardy) let) a středně kovově bohatý systém.
Tato kombinovaná fotometrie také ukázala, že shluk měl poloměr asi 29 světelných let a obsahoval až 20 000 slunečních hmot. Další studie však zjistily, že klastr byl ve skutečnosti mnohem bohatší na kovy, než se dříve myslelo. To naznačovalo, že Gaia 1 byla pravděpodobně výrazně mladší, přičemž odhady nyní tvrdí, že byla stará nejméně 3 miliardy let.
Kromě toho tyto následné studie také zvýšily možnost, že klastr byl původně extra galaktický, a to na základě skutečnosti, že obíhá asi 5 500 světelných let (~ 1,7 kpc) nad diskem Mléčné dráhy. Aby to bylo napraveno, tým - vedený Andreasem Kochem z University of Lancaster a Centrum pro astronomii Heidelberg - použil data Gaia, aby provedl podrobnou studii o tom, jak bohatý na kov byl klastr, aby získal lepší představu o svém věku .
Jak uvedli ve své studii: „[T] se jeho práce zaměřuje na podrobnou chemickou analýzu hojnosti čtyř členů červeného obra Gaia 1, založenou na spektroskopii s vysokým rozlišením, kterou doplníme zkoumáním orbitálních vlastností tohoto přechodného objektu. . “ Jednalo se o měření hojnosti 14 prvků v těchto červených obřích hvězdách, které byly vybrány z průzkumu 2MASS.
Zjistili, že Gaia 1 je kovově chudší, než se původně očekávalo, což naznačuje, že je starší, než uvádějí revidované odhady věku - mezi 3 miliardami a 5,3 miliardami let. Kromě toho také měřili správné pohyby a oběžné dráhy čtyř cílových hvězd, za použití dat získaných z pátého amerického námořního observatoře CCD Astrograph Catalog (UCAC5).
Tato informace odhalila, že během své oběžné dráhy by čtyři cílové hvězdy dosáhly maximální vzdálenosti 3 262 světelných let (1,0 kpc) nad galaktickým diskem, což svědčilo o tom, že nebyly mimos galaktického původu. V neposlední řadě naznačili, že struktura Gaia 1 neodpovídá skutečně struktuře globulárního shluku, jak bylo původně určeno. Jak uzavírají ve své studii:
"To potvrzuje, že Gaia 1 je spíše masivní a světelný otevřený klastr než nízkohmotný kulový klastr." Konečně, orbitální výpočty cílových hvězd posílí naše chemické nálezy současného členství Gaia 1 s tlustým diskem, přestože zůstává nejasné, které mechanismy to na tomto místě umístily. “
I když tato studie pomohla omezit jeden z nově objevených objektů Gaia, tým uznává, že v této hvězdokupě je stále co objevovat. Rovněž uznávají, že existuje určitá míra chyb, pokud jde o jejich studii, a že je zapotřebí dalšího výzkumu, než bude Gaia 1 správně klasifikována.
„Avšak náznak metallicity šířené mezi různými studiemi v literatuře může poukazovat na složitější původ, který by mohl zahrnovat ještě masivnějšího předka,“ tvrdí. "Otázka přesného utváření a původu tak zůstává nejasná a musí čekat na více údajů, jako je přesná a přesná paralaxa, kterou může Gaia nabídnout."
Tento nově objevený shluk a všechny pokusy o jeho lepší pochopení jsou pouze špičkou ledovce, pokud jde o to, co Gaia mise se prozatím prozradila. Druhé oficiální vydání dat Gaia - aka. Gaia DR2 - je naplánováno na duben roku 2018, po kterém bude následovat třetí vydání v roce 2020 a, s výjimkou prodloužení mise, čtvrté a konečné vydání v roce 2022.
