2013. aastal saatis Euroopa Kosmoseagentuur (ESA) programmi Gaia missioon, kosmosevaatluskeskus, mis on loodud taevakehade liikumisasendite mõõtmiseks. Viimase nelja aasta jooksul Gaia on uurinud kaugeid tähti, planeete, komeete, asteroide, kvasare ja muid astronoomilisi objekte ning tema hangitud andmeid kasutatakse kõigi aegade suurima ja täpseima 3D-kosmosekataloogi koostamiseks, kokku 1 miljard objekti.
Kasutades andmeid Gaia, rahvusvaheliste teadlaste meeskond viis läbi uuringu hiljuti avastatud täheparves, mida tuntakse Gaia 1 nime all. Asub Maast umbes 15 000 valgusaasta kaugusel ja mõõdab umbes 29 valgusaasta raadiuses, on sellest klastrist veel palju teadmata. Sellisena aitas see uurimus seada piiranguid selle täheparve mitmele müsteeriumile, sealhulgas vanus, metallilisus ja päritolu.
Hiljuti ajakirjas ilmunud uurimuse huvides Astronoomia ja astrofüüsika pealkirja all “Paksu ketta täheklastri Gaia 1 üksikasjalik keemilise analüüsi analüüs” viis meeskond läbi Gaia 1 üksikasjaliku keemilise sisalduse uuringu, et teha kindlaks selle tundmatud parameetrid. Sellest alates on tõenäoliselt võimalik täpseid hinnanguid selle vanuse ja koostise kohta.
See täheparv tuvastati esmakordselt 2017. aasta mais tänu esmakordsele andmete vabastamisele - aka. Andmeväljaanne 1 (DR1) - ESA-st. Põhineb fotomeetrial, mida pakubGaia, kahe mikronise mõõtmega kogu taeva vaatlus (2MASS), laiekraaniga infrapuna-uuringu uurija (WISE) ning panoraamvaatluse teleskoop ja kiirreageerimissüsteem (Pan-STARRS1) - objekti iseloomustati keskmise vanusega (6,3 miljardit) aastat) ja mõõdukalt metallirikas süsteem.
See kombineeritud fotomeetria näitas ka, et klastri raadius oli umbes 29 valgusaastat ja see sisaldas koguni 20 000 päikesemassi. Täiendavad uuringud leidsid siiski, et klaster oli tegelikult palju metallirikkam, kui seni arvati. See näitas, et Gaia 1 oli tõenäoliselt märkimisväärselt noorem, hinnanguliselt väidavad nüüd, et see oli vähemalt 3 miljardit aastat vana.
Lisaks tõstatasid need hilisemad uuringud ka võimaluse, et klastri päritolu oli galaktikaväline, lähtudes asjaolust, et see tiirleb umbes 5500 valgusaasta (~ 1,7 kpc) kohal Linnutee ketta kohal. Selle parandamiseks kasutas meeskond - eesotsas Andreas Kochiga Lancasteri ülikoolist ja Heidelbergi astronoomiakeskusest - Gaia andmeid, et viia läbi üksikasjalik uuring selle kohta, kui metallirikas klaster pidi oma vanusest parema ülevaate saama. .
Nagu nad oma uuringus väitsid: „[T] keskendub Gaia 1 nelja punase hiiglasliku liikme üksikasjalikule keemilise sisalduse analüüsile kõrge eraldusvõimega spektroskoopia põhjal, mida täiendame selle siirdeobjekti orbitaalomaduste uurimisega . ” See koosnes 14 elemendi arvukuse mõõtmisest nendes punastes hiiglaslikes tähtedes, mis valiti 2MASS uuringust.
Nad tegid kindlaks, et Gaia 1 oli metallivaesem kui varem arvati, mis näitas, et see on vanem kui muudetud vanusehinnangud näitasid - 3–5,3 miljardit aastat vana. Lisaks mõõtsid nad ka nelja sihtmärgi õigeid liikumisi ja orbiite, kasutades viiendast USA mereväe vaatluskeskuse CCD astrograafide kataloogist (UCAC5) saadud andmeid.
See teave näitas, et orbiidide jooksul jõuavad neli sihtmärki galaktika ketta kohal maksimaalse kauguseni 3262 valgusaastat (1,0 kpc), mis oli märk sellest, et nad ei olnud galaktikavälise päritoluga. Viimaseks, kuid mitte vähem oluliseks osutasid nad, et Gaia 1 struktuur ei vasta päriselt globaalse klastri struktuurile, nagu see algselt määrati. Nagu nad oma uuringus järeldavad:
„See kinnitab, et Gaia 1 on pigem massiivne ja helendav avatud klaster kui väikese massiga globaalne klaster. Ja lõpuks tugevdavad sihttähtede orbitaalarvutused meie paksu kettaga Gaia 1 tänapäevase kuuluvuse keemilisi leide, ehkki jääb ebaselgeks, millised mehhanismid sellesse kohta panevad. ”
Kuigi see uuring on aidanud seada piiranguid ühele hiljuti avastatud Gaia objektile, tunnistab meeskond, et selle täheparve kohta on veel palju avastada. Samuti tunnistavad nad, et nende uurimisel on veamäär ning et Gaia 1 õigesti klassifitseerimiseks on vaja täiendavaid uuringuid.
"Kuid kirjanduses erinevate uuringute vahel levinud metallisuse vihje võib osutada keerukamale päritolule, mis võib hõlmata kord massiivsemat eelkäijat," väidavad nad. "Seega jääb küsimus selle täpse moodustamise ja päritolu kohta ebaselgeks ning tuleb oodata rohkem andmeid, näiteks täpsed ja täpsed paralleelid, mida Gaia võib pakkuda."
See äsja avastatud klaster ja kõik katsed seda paremini mõista on vaid jäämäe tipp, kui rääkida, mida Gaia missioon on seni ilmnenud. Gaia andmete teine ametlik väljalase - aka. Gaia DR2 - on kavandatud toimuma 2018. aasta aprillis. Sellele järgneb kolmas väljalase 2020. aastal ja misjonipikenduste keelamine, neljas ja viimane väljalase 2022. aastal.
