En los últimos años del siglo XVIII, Los astrónomos William y Caroline Herschel comenzaron a contar estrellas. William llamó a la técnica "medición de estrellas" y su objetivo era determinar la forma de nuestra galaxia.

Desde 1609, cuando Galileo levantó su telescopio hacia el brumoso parche de luz conocido como la Vía Láctea y vio que estaba compuesto por una miríada de estrellas débiles cuya luz se difuminaba al mismo tiempo, hemos sabido que hay diferentes números de estrellas en diferentes direcciones a lo largo del espacio. Esto significa que nuestra colección local de estrellas, la galaxia, debe tener una forma. Herschel se propuso averiguar cuál era esa forma.

Usó un gran telescopio, veinte pies (610 cm) de largo, montado entre altos marcos de madera para trazar un gran círculo en el cielo que atravesaba la Vía Láctea en ángulo recto. Luego dividió este círculo en más de 600 regiones y contó o estimó el número de estrellas en cada una.

Con esta sencilla técnica, los Herschels produjeron la primera estimación de la forma de la galaxia. Avance rápido hasta el siglo XXI y ahora los investigadores utilizan recuentos de estrellas para buscar cúmulos estelares ocultos y galaxias satélites. Buscan regiones donde la densidad de estrellas aumenta más de lo esperado. Estos parches se denominan sobredensidades estelares.

En 1785, La pista circular de Herschel pasaba cerca de la estrella más brillante del cielo nocturno, Sirius. Ahora, Los científicos que extraen los primeros datos publicados por la nave espacial Gaia de la ESA han vuelto a visitar esa zona concreta del cielo y han realizado un descubrimiento notable.

Han revelado un gran cúmulo de estrellas que podría haberse descubierto hace más de siglo y medio si no hubiera estado tan cerca de Sirio.

El cúmulo fue descubierto por Sergey E. Koposov, luego en la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y ahora en la Universidad Carnegie Mellon de Pensilvania (EE. UU.), y sus colegas. Han estado buscando cúmulos de estrellas y galaxias satélite en varios estudios durante la última década. Era natural para ellos hacer esto con la primera publicación de datos de la misión Gaia.

Gaia es la misión astrométrica de la Agencia Espacial Europea. Recogiendo posiciones, brillos e información adicional para más de mil millones de fuentes de luz, sus datos permiten nada menos que la 'medición de estrellas' más precisa que jamás haya existido.

En estos días, la laboriosa tarea de contar las estrellas la realizan las computadoras, pero los humanos aún deben analizar los resultados. Koposov estaba revisando la lista de sobredensidades cuando vio el cúmulo masivo. Al principio parecía demasiado bueno para ser verdad.

"Pensé que debía ser un artefacto relacionado con Sirius, ", dice. Las estrellas brillantes pueden crear señales falsas, denominados artefactos, que los astrónomos deben tener cuidado de no confundir con estrellas. Uno de los primeros artículos del equipo de Gaia incluso había discutido los artefactos alrededor de Sirius usando un parche de cielo cercano al que Koposov estaba mirando.

Aunque siguió adelante y encontró otra densidad excesiva que parecía prometedora, su mente seguía queriendo volver al primero. "Pensé, 'Eso es extraño, no deberíamos tener tantos artefactos de Sirius '. Así que fui y lo miré de nuevo. Y me di cuenta de que también era un objeto genuino, " él dice.

Estos dos objetos fueron nombrados:Gaia 1 por el objeto ubicado cerca de Sirio, y Gaia 2, que está cerca del plano de nuestra galaxia, y ambos fueron debidamente publicados. Gaia 1, en particular, contiene suficiente masa para formar algunos miles de estrellas como el Sol, se encuentra a 15 mil años luz de distancia, y se extiende a lo largo de 30 años luz. Esto significa que es un cúmulo de estrellas masivo.

Las colecciones de estrellas como Gaia 1 se denominan cúmulos abiertos. Son familias de estrellas que se forman todas juntas y luego se dispersan gradualmente alrededor de la Galaxia. Es muy probable que nuestro propio Sol se haya formado en un cúmulo abierto. Estos conjuntos pueden informarnos sobre la historia de la formación estelar de nuestra galaxia. Encontrar uno nuevo que se pueda estudiar fácilmente ya está dando sus frutos.

"La edad es de gran interés, "dice Jeffrey Simpson, Observatorio Astronómico Australiano, quien realizó observaciones de seguimiento con colegas utilizando el telescopio anglo-australiano de clase de 4 metros en el Observatorio Siding Springs, Australia.

Identificar 41 miembros del clúster, Simpson y sus colegas encontraron que Gaia 1 es inusual en al menos dos formas. Primeramente, tiene unos 3 mil millones de años. Esto es extraño porque no hay muchos grupos con esta edad en la Vía Láctea.

Por lo general, los cúmulos son más jóvenes que unos pocos cientos de millones de años (estos son los cúmulos abiertos) o tienen más de 10 mil millones de años, estos son una clase distinta llamada cúmulos globulares. que se encuentran más allá de la masa principal de estrellas de nuestra galaxia. Siendo de edad intermedia, Gaia 1 podría representar un puente importante en nuestro entendimiento entre las dos poblaciones.

En segundo lugar, su órbita a través de la galaxia es inusual. La mayoría de los cúmulos abiertos se encuentran cerca del plano de la galaxia, pero Simpson descubrió que Gaia 1 vuela muy por encima de él antes de agacharse y pasar por debajo. "Podría llegar a un kiloparsec (más de 3000 años luz) por encima y por debajo del avión, ", dice. Aproximadamente el 90% de los grupos nunca recorren más de un tercio de esta distancia.

Las simulaciones de cúmulos con órbitas como Gaia 1 descubren que están despojados de estrellas y dispersos por estos 'pasajes planos' de alta velocidad. Eso lo pone en desacuerdo con la edad estimada.

"Nuestro hallazgo de que Gaia 1 tiene tres mil millones de años es curioso, ya que los modelos no harían que sobreviviera tanto tiempo. Se requiere más investigación para intentar reconciliar esto, "dice Simpson.

Para probar una posible explicación, Alessio Mucciarelli, Universita 'degli Studi di Bologna, Italia y sus colegas investigaron la composición química de Gaia 1. Un estudio de este tipo tiene la capacidad de ver si el cúmulo se formó fuera de la Galaxia y ha sido atrapado en el acto de caer.

"La composición química de las estrellas puede considerarse una firma 'genética' de su origen. Si se forma un cúmulo estelar en otra galaxia, su composición química será diferente con respecto a la de nuestra Galaxia, "dice Mucciarelli.

Descubrieron que las composiciones eran prácticamente idénticas a las esperadas si Gaia 1 se formara en la Vía Láctea, por lo que el enigma permanece.

Ahora Mucciarelli espera que la discrepancia desaparezca cuando Gaia publique más datos. "Incluso si los parámetros orbitales parecen sugerir una órbita peculiar, sus incertidumbres son lo suficientemente grandes como para evitar cualquier conclusión firme. Se obtendrán parámetros orbitales más precisos con la segunda publicación de datos de Gaia y entenderemos mejor si la órbita de Gaia 1 es peculiar o no. " él dice.

Además de encontrar nuevos clústeres, los datos de Gaia están resultando útiles para comprobar la realidad de asociaciones de estrellas informadas anteriormente. "Con los datos de Gaia, puedo ver estrellas que comparten el mismo movimiento. Así puedo confirmar cuáles forman cúmulos abiertos reales, "dice Andrés E. Piatti, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Argentina.

Recientemente publicó un estudio que mostró que diez de los quince cúmulos abiertos publicados anteriormente no eran realmente cúmulos estelares. eran simplemente casualidades estadísticas en las que muchas estrellas no relacionadas pasaban en diferentes direcciones a través de la misma región del espacio.

Es un trabajo laborioso pero vital. "Nadie quiere pasar la vida haciendo esto, "dice Piatti, "pero es necesario. Si podemos determinar el tamaño real de la población del cúmulo, podemos aprender mucho sobre los procesos que ha sufrido la galaxia durante su vida".

En astronomía, la lista más famosa de cúmulos estelares, nebulosas y galaxias fue compilado por astrónomo y cazador de cometas, Charles Messier, en el siglo 18. Sin darse cuenta de la importancia de estos objetos, diseñó su catálogo para detener la frustración que sentían él y otros astrónomos al confundir uno de estos "objetos del cielo profundo" con un cometa cercano.

Ese catálogo original tenía 110 objetos. Si no hubiera sido por la mirada de Sirius que oscurecía la vista, Gaia 1 habría sido lo suficientemente brillante y obvia como para haber entrado en esa lista también. Y hay muchas razones para pensar que hay más por venir, gracias a Gaia.

La próxima publicación de datos proporcionará movimientos y distancias precisos y adecuados a un número de estrellas sin precedentes, que se puede usar para encontrar de manera más eficiente cúmulos de estrellas que estaban enterrados demasiado profundamente en el campo estelar o que eran demasiado difusos o demasiado distantes para ser vistos antes.

Siempre existe la posibilidad de encontrar algo totalmente nuevo también. "Espero que con la próxima publicación de datos podamos encontrar algunas clases nuevas de objetos también, "dice Simpson.

Para los astrónomos listos para explorar los datos de Gaia, la aventura acaba de empezar. La segunda publicación de datos de Gaia está programada para abril de 2018. Las publicaciones de datos posteriores están programadas para 2020 y 2022.