Rzeka gwiazd: astronomowie odkrywają pobliski strumień gwiazd

Za pomocą satelitów Gaia z uniwersytetu w Wiedniu odkryli pobliską rzekę gwiazd - lub strumień gwiazd - zawierający 4000 gwiazd, pokrywających większość południowego nieba. Odkrycie może mieć wpływ na pomiar masy Drogi Mlecznej i nasze rozumienie powstawania gwiazd.

Artykuł - opublikowany w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics - ujawnia, że ​​gwiazdy w strumieniu gwiezdnym - mierzące 400 parsek długości i 50 parsek głębokości - poruszały się w tandemie przez około 1 miliard lat od ich powstania.

Ze względu na bliskość Ziemi - zaledwie 100 parseków od Słońca - ten strumień jest doskonałym miejscem do testowania zakłóceń gromad, mierzenia pola grawitacyjnego Drogi Mlecznej i zdobywania wiedzy na temat populacji planet pozasłonecznych z nadchodzącym odkryciem planet misje. Do wyszukiwania autorzy wykorzystali dane z satelity ESA Gaia.

Nocne niebo wyśrodkowane na południowym biegunie galaktycznym w tak zwanej projekcji stereograficznej. W tej specjalnej projekcji Droga Mleczna zakręca łukiem cały obraz. Gwiazdy w strumieniu są wyświetlane na czerwono i pokrywają prawie całą południową półkulę galaktyczną, przekraczając w ten sposób wiele znanych konstelacji. Obraz w tle: Gaia DR2 skyma (Astronomy and Astrophysics)

Chociaż Droga Mleczna zawiera wiele gromad gwiazd - o różnym wieku i wielkości - ten gwiezdny strumień jest dość niezwykły, ponieważ nie został jeszcze rozerwany przez siły pływowe i inne wpływy grawitacyjne.

Stefan Meingast, główny autor artykułu wyjaśnia: „Większość gromad gwiazdowych w dysku galaktycznym rozprasza się szybko po urodzeniu, ponieważ nie zawiera wystarczającej liczby gwiazd, aby stworzyć dobrze potencjał grawitacyjny, lub innymi słowy, nie ma wystarczającej ilości kleju, aby trzymaj je razem.

„Nawet w bezpośrednim sąsiedztwie Słońca istnieje jednak kilka gromad o wystarczającej masie gwiazdowej, aby pozostać związanymi przez kilkaset milionów lat. Zasadniczo podobne, duże, przypominające strumień resztki gromad lub skojarzeń powinny również stanowić część dysku Drogi Mlecznej. ”

Wrażenia artysty z satelity Gaia, którego naukowcy obserwowali pobliski strumień gwiazd (ESA)

Precyzja pomiarów Gaia pozwoliła autorom zmierzyć ruch 3D gwiazd w przestrzeni. Kiedy uważnie przyglądając się rozkładowi pobliskich gwiazd poruszających się razem, jedna szczególna grupa gwiazd, jak dotąd nieznana i niezbadana, natychmiast przyciągnęła ich uwagę. Była to grupa gwiazd, która dokładnie pokazała oczekiwane cechy gromady gwiazd urodzonych razem, ale rozerwanych przez pole grawitacyjne Drogi Mlecznej.

João Alves, drugi autor artykułu, mówi: „Identyfikacja pobliskich strumieni dyskowych jest jak szukanie przysłowiowej igły w stogu siana. Astronomowie przyglądają się temu nowemu strumieniowi od dłuższego czasu, ponieważ pokrywa on większość nocnego nieba, ale dopiero teraz zdają sobie sprawę, że tam jest i jest ogromny i szokująco blisko Słońca.

„Znalezienie rzeczy w pobliżu domu jest bardzo przydatne, oznacza to, że nie są one zbyt słabe ani zbyt rozmyte do dalszych szczegółowych badań, jak marzą astronomowie.”

Ograniczenia czułości obserwacji Gaia oznaczały, że selekcja naukowców zawierała tylko około 200 źródeł. Ekstrapolacja poza te granice sugeruje, że strumień powinien mieć co najmniej 4000 gwiazd, dzięki czemu struktura jest bardziej masywna niż większość znanych gromad w bezpośrednim sąsiedztwie Słońca.

Autorzy określili także wiek strumienia na około miliarda lat. Jako taki, wykonał już cztery pełne orbity wokół Galaktyki, wystarczająco dużo czasu, aby rozwinąć strukturę podobną do strumienia w wyniku interakcji grawitacyjnej z dyskiem Drogi Mlecznej.

Ten nowo odkryty pobliski układ można wykorzystać jako cenną sondę grawitacyjną do pomiaru masy Galaktyki. Dzięki dalszym pracom strumień ten może nam powiedzieć, w jaki sposób galaktyki zdobywają swoje gwiazdy, przetestować pole grawitacyjne Drogi Mlecznej, a ze względu na swoją bliskość stać się wspaniałym celem misji poszukiwania planet. Autorzy mają nadzieję rozwikłać jeszcze więcej takich struktur w przyszłości za pomocą bogatej bazy danych Gaia.

Student studiów magisterskich na Uniwersytecie Wiedeńskim i współautor artykułu wyjaśnia znaczenie jego wyników: „Gdy tylko szczegółowo zbadaliśmy tę konkretną grupę gwiazd, wiedzieliśmy, że znaleźliśmy to, czego szukaliśmy: równa, przypominająca strumień struktura, rozciągająca się na setki parseków na jednej trzeciej całego nieba.

Dodaje: „To było ekscytujące być częścią nowego odkrycia”

Oryginalne badania: https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2019/02/aa34950-18/aa34950-18.html

Wyróżnione zdjęcie: nocne niebo wyśrodkowane na południowym biegunie galaktycznym w tak zwanej projekcji stereograficznej. W tej specjalnej projekcji Droga Mleczna zakręca łukiem cały obraz. Gwiazdy w strumieniu są wyświetlane na czerwono i pokrywają prawie całą południową półkulę galaktyczną, przekraczając w ten sposób wiele znanych konstelacji. Obraz w tle: Gaia DR2 skyma (Astronomy and Astrophysics)

Komentarze

Pierwotnie opublikowany na sciscomedia.co.uk 17 lutego 2019 r.