Năm 2013, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) đã triển khai Gaia nhiệm vụ, một đài quan sát không gian được thiết kế để đo lường vị trí chuyển động của các thiên thể. Trong bốn năm qua, Gaia đã nghiên cứu các ngôi sao xa xôi, các hành tinh, sao chổi, thiên thạch, quasar và các vật thể thiên văn khác, và dữ liệu mà nó thu được sẽ được sử dụng để xây dựng danh mục không gian 3D lớn nhất và chính xác nhất từng được tạo ra, tổng cộng 1 tỷ vật thể.
Sử dụng dữ liệu được cung cấp bởi Gaia, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã thực hiện một nghiên cứu về cụm sao được phát hiện gần đây có tên là Gaia 1. Nằm cách Trái đất khoảng 15.000 năm ánh sáng và có bán kính khoảng 29 năm ánh sáng, phần lớn về cụm sao này vẫn chưa được biết. Do đó, nghiên cứu này đã giúp đặt ra những hạn chế đối với một số bí ẩn của cụm sao này, bao gồm tuổi, tính kim loại và nguồn gốc của nó.
Vì lợi ích của nghiên cứu của họ, gần đây đã xuất hiện trên tạp chí Thiên văn học và Vật lý thiên văn với tiêu đề Phân tích sự phong phú hóa học chi tiết của cụm sao dày đĩa Gaia 1 thuế, nhóm nghiên cứu đã thực hiện một nghiên cứu về sự phong phú hóa học chi tiết của Gaia 1 để xác định các tham số chưa biết. Từ đó, ước tính chính xác về tuổi và thành phần của nó có khả năng bây giờ là có thể.
Cụm sao này được xác định lần đầu tiên vào tháng 5 năm 2017, nhờ phát hành dữ liệu đầu tiên - aka. Phát hành dữ liệu 1 (DR1) - từ ESA. Dựa trên trắc quang được cung cấp bởiGaia, Khảo sát toàn bộ bầu trời hai micron (2MASS), Máy khảo sát hồng ngoại trường rộng (WISE) và Kính viễn vọng khảo sát toàn cảnh và Hệ thống phản ứng nhanh (Pan-STARRS1) - đối tượng được mô tả là ở độ tuổi trung bình (6,3 tỷ năm) và hệ thống giàu kim loại vừa phải.
Phương pháp trắc quang kết hợp này cũng chỉ ra rằng cụm sao có bán kính khoảng 29 năm ánh sáng và chứa tới 20.000 Khối lượng Mặt trời. Tuy nhiên, các nghiên cứu sâu hơn cho thấy cụm sao thực sự giàu kim loại hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây. Điều này chỉ ra rằng Gaia 1 có khả năng trẻ hơn đáng kể, với ước tính hiện tại tuyên bố rằng nó đã ít nhất 3 tỷ năm tuổi.
Ngoài ra, các nghiên cứu tiếp theo cũng đưa ra khả năng cụm sao có nguồn gốc ngoài thiên hà, dựa trên thực tế là nó quay quanh khoảng 5.500 năm ánh sáng (~ 1,7 kpc) phía trên đĩa Milky Way. Để khắc phục điều này, nhóm nghiên cứu - do Andreas Koch của Đại học Lancaster và Trung tâm Thiên văn học Heidelberg dẫn đầu - đã sử dụng dữ liệu Gaia để tiến hành một nghiên cứu chi tiết về việc cụm sao giàu kim loại như thế nào để hiểu rõ hơn về thời đại của nó .
Như họ đã nói trong nghiên cứu của mình: Công việc của ông tập trung vào phân tích độ phong phú hóa học chi tiết của bốn thành viên khổng lồ đỏ của Gaia 1, dựa trên quang phổ độ phân giải cao, mà chúng tôi bổ sung bằng một cuộc điều tra về tính chất quỹ đạo của vật thể chuyển tiếp này . Điều này bao gồm đo lường sự phong phú của 14 nguyên tố trong các ngôi sao khổng lồ đỏ này, được chọn từ khảo sát 2MASS.
Những gì họ xác định là Gaia 1 kém kim loại hơn dự kiến trước đó, điều này cho thấy rằng nó cũ hơn so với ước tính tuổi sửa đổi được chỉ ra - từ 3 tỷ đến 5,3 tỷ năm tuổi. Ngoài ra, họ cũng đo được các chuyển động và quỹ đạo thích hợp của bốn ngôi sao mục tiêu, sử dụng dữ liệu thu được từ Danh mục hình ảnh quan sát hình ảnh quan sát hải quân Hoa Kỳ (UCAC5) thứ năm của Hoa Kỳ.
Thông tin này tiết lộ rằng trong quá trình quỹ đạo của chúng, bốn ngôi sao mục tiêu sẽ đạt khoảng cách tối đa 3.262 năm ánh sáng (1,0 kpc) phía trên đĩa thiên hà, đó là một dấu hiệu cho thấy chúng không phải là thiên hà ngoài thiên hà. Cuối cùng, nhưng không kém phần quan trọng, họ chỉ ra rằng cấu trúc Gaia 1 Lam không thực sự phù hợp với cấu trúc của cụm cầu, như ban đầu được chỉ định. Khi họ kết luận trong nghiên cứu của họ:
Phần này xác nhận rằng Gaia 1 là một cụm mở lớn và sáng hơn so với cụm sao hình cầu có khối lượng thấp. Cuối cùng, các tính toán quỹ đạo của các ngôi sao mục tiêu đã thúc đẩy các phát hiện hóa học của chúng tôi về tư cách thành viên ngày nay của Gaia với một đĩa dày, mặc dù vẫn chưa rõ, cơ chế nào đã đặt nó vào vị trí đó.
Trong khi nghiên cứu này đã giúp đặt ra các ràng buộc đối với một trong những đối tượng Gaia mới được phát hiện, nhóm nghiên cứu thừa nhận rằng vẫn còn nhiều điều cần khám phá về cụm sao này. Họ cũng thừa nhận rằng có một lỗi sai khi nghiên cứu của họ và cần nghiên cứu thêm trước khi Gaia 1 có thể được phân loại chính xác.
Tuy nhiên, gợi ý về tính kim loại lan truyền giữa các nghiên cứu khác nhau trong tài liệu có thể hướng đến một nguồn gốc phức tạp hơn có thể liên quan đến một nhà tiên tri lớn hơn một lần, họ nói. Vì vậy, câu hỏi về sự hình thành và nguồn gốc chính xác của nó vẫn chưa rõ ràng và cần phải chờ thêm dữ liệu như thị sai chính xác và chính xác mà Gaia có thể cung cấp.
Cụm mới được phát hiện này và tất cả các nỗ lực để hiểu rõ hơn về nó, chỉ đơn thuần là phần nổi của tảng băng trôi khi nói đến những gì Gaia nhiệm vụ đã tiết lộ cho đến nay. Bản phát hành chính thức thứ hai của dữ liệu Gaia - aka. Gaia DR2 - dự kiến sẽ diễn ra vào tháng 4 năm 2018. Điều này sẽ được tiếp theo bởi phiên bản thứ ba vào năm 2020 và, cấm mọi phần mở rộng nhiệm vụ, phiên bản thứ tư và cuối cùng vào năm 2022.
