p Nos últimos anos do século 18, os astrônomos William e Caroline Herschel começaram a contar estrelas. William chamou a técnica de "medição de estrelas" e seu objetivo era determinar a forma de nossa galáxia. p Desde 1609, quando Galileu ergueu seu telescópio para a mancha nebulosa de luz conhecida como a Via Láctea e viu que era composta de uma miríade de estrelas fracas, cujas luzes se desfocavam todas juntas, sabemos que existem diferentes números de estrelas em diferentes direções ao longo do espaço. Isso significa que nossa coleção local de estrelas, a galáxia, deve ter uma forma para isso. Herschel começou a descobrir que forma era.

p Ele usou um grande telescópio, vinte pés (610 cm) de comprimento, montado entre altas molduras de madeira para traçar um grande círculo no céu que passava pela Via Láctea em ângulos retos. Ele então dividiu este círculo em mais de 600 regiões e contou ou estimou o número de estrelas em cada uma.

p Com esta técnica simples, o Herschels produziu a primeira estimativa de forma para a Galáxia. Avancemos para o século 21 e agora os pesquisadores usam a contagem de estrelas para procurar aglomerados de estrelas escondidos e galáxias satélites. Eles procuram regiões onde a densidade das estrelas aumenta mais do que o esperado. Essas manchas são chamadas de superdensidades estelares.

p Em 1785, A trilha circular de Herschel passou perto da estrela mais brilhante no céu noturno, Sirius. Agora, os cientistas que exploram os primeiros dados divulgados pela espaçonave ESA Gaia revisitaram aquela área específica do céu e fizeram uma descoberta notável.

p Eles revelaram um grande aglomerado de estrelas que poderia ter sido descoberto há mais de um século e meio atrás, se não fosse tão perto de Sirius.

p O cluster foi localizado por Sergey E. Koposov, em seguida, na Universidade de Cambridge (Reino Unido) e agora na Carnegie Mellon University Pennsylvania (EUA), e seus colegas. Eles têm procurado aglomerados de estrelas e galáxias satélites em várias pesquisas na última década. Foi natural para eles fazerem isso com o primeiro lançamento de dados da missão Gaia.

p Gaia é a missão astrométrica da Agência Espacial Europeia. Coletando posições, brilhos e informações adicionais para mais de um bilhão de fontes de luz, seus dados permitem nada menos do que a mais precisa 'medição de estrelas' de todos os tempos.

p Hoje em dia, a laboriosa tarefa de contar as estrelas é feita por computadores, mas os resultados ainda precisam ser examinados por humanos. Koposov estava vasculhando a lista de superdensidades quando viu o enorme aglomerado. No começo, parecia bom demais para ser verdade.

p "Eu pensei que deveria ser um artefato relacionado a Sirius, ", diz ele. Estrelas brilhantes podem criar sinais falsos, denominados artefatos, que os astrônomos devem ter cuidado para não confundir com estrelas. Um artigo anterior da equipe de Gaia havia até discutido artefatos ao redor de Sirius usando um pedaço de céu próximo ao que Koposov estava olhando.

p Embora ele tenha seguido em frente e encontrado outro excesso de densidade que parecia promissor, sua mente queria voltar ao primeiro. "Eu pensei, 'Isso é estranho, não deveríamos ter tantos artefatos de Sirius. ' Então fui e olhei de novo. E percebi que também era um objeto genuíno, " ele diz.

p Esses dois objetos foram nomeados:Gaia 1 para o objeto localizado perto de Sirius, e Gaia 2, que está perto do plano de nossa galáxia, e ambos foram devidamente publicados. Gaia 1 em particular contém massa suficiente para fazer alguns milhares de estrelas como o Sol, está localizado a 15 mil anos-luz de distância, e espalhados por 30 anos-luz. Isso significa que é um grande aglomerado de estrelas.

p Coleções de estrelas como Gaia 1 são chamadas de aglomerados abertos. Eles são famílias de estrelas que se formam juntas e, em seguida, gradualmente se dispersam ao redor da Galáxia. Nosso próprio Sol muito provavelmente se formou em um aglomerado aberto. Essas assembléias podem nos contar sobre a história da formação estelar de nossa galáxia. Encontrar um novo que possa ser facilmente estudado já está rendendo dividendos.

p "A idade é de grande interesse, "diz Jeffrey Simpson, Observatório Astronômico Australiano, que realizou observações de acompanhamento com colegas usando o telescópio anglo-australiano de 4 metros no Observatório Siding Springs, Austrália.

p Identificando 41 membros do cluster, Simpson e seus colegas descobriram que Gaia 1 é incomum em pelo menos duas maneiras. Em primeiro lugar, tem cerca de 3 bilhões de anos. Isso é estranho porque não existem muitos aglomerados com essa idade na Via Láctea.

p Normalmente os clusters são mais jovens do que algumas centenas de milhões de anos - estes são os clusters abertos - ou mais velhos do que 10 bilhões de anos - são uma classe distinta chamada clusters globulares, que são encontrados além da maioria das estrelas em nossa galáxia. Sendo de idade intermediária, Gaia 1 pode representar uma ponte importante em nosso entendimento entre as duas populações.

p Em segundo lugar, sua órbita pela galáxia é incomum. A maioria dos aglomerados abertos fica perto do plano da Galáxia, mas Simpson descobriu que Gaia 1 voa bem acima dele antes de se abaixar e passar por baixo. "Pode ir até um quiloparsec (mais de 3.000 anos-luz) acima e abaixo do plano, ", diz ele. Cerca de 90% dos aglomerados nunca passam de um terço dessa distância.

p Simulações de aglomerados com órbitas como Gaia 1 descobrem que eles são despojados de estrelas e dispersos por essas 'passagens planas' de alta velocidade. Isso contraria a estimativa de idade.

p "Nossa descoberta de que Gaia 1 tem três bilhões de anos é curiosa, pois os modelos não permitiriam que ela sobrevivesse por tanto tempo. Mais pesquisas são necessárias para tentar reconciliar isso, "diz Simpson.

p Para testar uma possível explicação, Alessio Mucciarelli, Universita 'degli Studi di Bologna, A Itália e seus colegas investigaram a composição química de Gaia 1. Tal estudo tem a capacidade de ver se o aglomerado se formou fora da Galáxia e foi pego no ato de cair.

p “A composição química das estrelas pode ser considerada uma assinatura 'genética' de sua origem. Se um aglomerado estelar se formar em outra galáxia, sua composição química será diferente em relação à de nossa Galáxia, "diz Mucciarelli.

p Eles descobriram que as composições eram praticamente idênticas às esperadas se Gaia 1 se formasse na Via Láctea - então o quebra-cabeça permanece.

p Agora, Mucciarelli espera que a discrepância desapareça quando Gaia liberar mais dados. "Mesmo que os parâmetros orbitais pareçam sugerir uma órbita peculiar, suas incertezas são grandes o suficiente para impedir qualquer conclusão firme. Parâmetros orbitais mais precisos serão obtidos com o segundo lançamento de dados Gaia e entenderemos melhor se a órbita de Gaia 1 é peculiar ou não, " ele diz.

p Além de encontrar novos clusters, os dados de Gaia estão se mostrando úteis para verificar a realidade de associações de estrelas relatadas anteriormente. "Usando os dados de Gaia, posso ver estrelas que compartilham o mesmo movimento. Assim, posso confirmar quais formam aglomerados abertos reais, "diz Andrés E. Piatti, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Argentina.

p Ele publicou recentemente um estudo que mostrou que dez dos quinze clusters abertos publicados anteriormente não eram realmente aglomerados de estrelas, eram apenas acasos de sorte estatísticos em que muitas estrelas não relacionadas por acaso estavam passando em direções diferentes pela mesma região do espaço.

p É um trabalho trabalhoso, mas vital. "Ninguém quer passar a vida fazendo isso, "diz Piatti, "mas é necessário. Se pudermos determinar o tamanho real da população do aglomerado, podemos aprender muito sobre os processos que a Galáxia sofreu durante sua vida."

p Na astronomia, a lista mais famosa de aglomerados de estrelas, nebulosas e galáxias foi compilado por astrônomo e caçador de cometas, Charles Messier, no século 18. Sem saber da importância desses objetos, ele projetou seu catálogo para interromper a frustração sentida por ele e outros astrônomos em confundir um desses 'objetos do céu profundo' com um cometa próximo.

p Esse catálogo original tinha 110 objetos. Se não fosse pelo brilho de Sirius obscurecendo a visão, Gaia 1 teria sido brilhante e óbvio o suficiente para entrar nessa lista também. E há todos os motivos para pensar que há mais por vir, graças a Gaia.

p O próximo lançamento de dados dará movimentos e distâncias adequados e precisos a um número sem precedentes de estrelas, que pode ser usado para encontrar mais eficientemente aglomerados de estrelas que foram enterrados muito fundo no campo estelar ou eram muito difusos ou muito distantes para serem vistos antes.

p Sempre existe a possibilidade de encontrar algo totalmente novo também. "Espero que com o próximo lançamento de dados possamos encontrar algumas novas classes de objetos também, "diz Simpson.

p Para os astrônomos prontos para explorar os dados de Gaia, a aventura apenas começou. O segundo lançamento de dados do Gaia está programado para abril de 2018. Lançamentos de dados subsequentes estão programados para 2020 e 2022.