Za nas noćno nebo može izgledati kao slučajno raspršivanje zvijezda, ali astronomi uče da su se u nekim regijama naše galaksije zvijezde spojile u značajke koje nalikuju onima na Zemlji - potoci, valovi, lukovi i planinski grebeni.
Tektonska aktivnost stvara čitav niz značajki Zemlje, ali znanstvenici nisu baš sigurni što čini ove zvjezdane mimike na Mliječnom putu. Sada, istraživači testiraju krivca, uključujući sile koje dolaze izvan naše galaksije. Međutim, pravi osumnjičeni možda je upravo sam Mliječni put.
Znanstvenici opisuju Mliječni put kao zabranu spiralnu galaksiju - u osnovi u obliku jaja na sunčanoj strani, s raspodjelom zvijezda. Ali u manjem obimu, postoji mnogo više detalja koji se kriju u ovoj galaktičkoj topografiji.
Od 2013. godine, misija Europske svemirske agencije pod nazivom Gaia vodila je popis Mliječnog puta s ciljem katalogiziranja više od milijardu zvijezda. Koristeći nove podatke objavljene u travnju 2018. o preciznim mjerenjima mjesta i kretanja zvijezda za dodatnih 550 milijuna objekata, astronomi sada mogu istraživati galaksiju s novom dimenzijom.
Iako su ova galaktička istraživanja otkrila novi teren, poput grebena i lukova, znanstvenici nisu uspjeli u potpunosti objasniti kako nastaju zvjezdane strukture. Tim koji predvode astronomi sa Sveučilišta u Sydneyu u Australiji odlučio je pokušati na računalnim modelima stvoriti neke značajke koje se vide u zvijezdama.
Istraživači su se usredotočili na niz od osam grebena na Mliječnom putu koji su presavijeni jedan pored drugog poput planinskog lanca. Podaci o Gaiji pokazali su da su grebeni, koji su bili isprani zajedno u srednji sloj diska Mliječne staze, svaki od njih imali zbirke jedinstvenih zvijezda koje su vršile vrhove. Koristeći podatke druge misije koja analizira sastav zvijezda, primijetili su da su sve zvijezde imale elementarne kompozicije slične onima sunca. Kako elementarni sastav može nagovijestiti zvjezdane godine, ovo im je govorilo da te mlade zvijezde nisu bile razbacane koliko starije zvijezde, što pomaže u razumijevanju načina nastajanja grebena.
Teorije o tome kako nastaju takvi grebeni i druge značajke spadaju u dvije kategorije: unutarnje i vanjske. Neke teorije predlažu da su unutarnji mehanizmi galaksija ključni za formiranje galaktičke geografije. Na primjer, gravitacijske interakcije mogu stvoriti rezonantne valove koji od manjih stvaraju veće nakupine materije. Alternativno, trenje između zvijezda, plinova i prašine u galaksiji može dovesti do stvaranja ovih topografskih značajki, baš kao što se odjeća u perilici rublja povezuje kako se kreću jedna pokraj druge u procesu čišćenja. Druge teorije predlažu da se neka vanjska značajka kreće kroz galaksiju, poput druge male patuljaste galaksije, i to je ono što je zgužvalo zvijezde. (Da biste zamislili ovu teoriju, zamislite da vučete noge dok prelazite prostirku, i prouzrokujete da se savija.)
Tim je koristio računalne simulacije tih unutarnjih i vanjskih procesa kako bi utvrdio može li se distribucija zvijezda stvoriti u različitim uvjetima. Otkrili su da se grebeni više podudaraju s onima stvorenim u izoliranim regijama internim postupkom zvanim fazno miješanje u kojem se skupine zvijezda postupno miješaju, poput ruma i koksa koji se miješaju u koktelu uslijed pretvaranja spiralnih krakova tijekom vremena , Nadalje, prisustvo mladih zvijezda, koje nisu imale toliko vremena da se raspršuju kao starije zvijezde, u grebenima je također sugeriralo da je obližnja sila izvor toga obilježja. U simulacijama regija koje je gravitaciono pogodila galaksija koja je prolazila, rezultati su pokazali mnogo više grebena od onih koje se vide u Mliječnom putu.
Dakle, visina grebena "mogao bi biti jedan od načina razlikovanja unutarnjih i vanjskih procesa", rekla je Shourya Khanna, astronomica sa Sveučilišta u Sydneyu i vodeća autorica novog članka.
Ipak, i dalje postoje određena ograničenja. Istraživači još nisu modelirali plin u svojoj simulaciji, što može utjecati na rezultate. Istraživanje je pronašlo dokaze da je obližnja galaksija nekoć prošla Mliječnim putem. To bi mogla biti vrsta vanjske interakcije koja stvara tokove zvijezda, dok su unutarnji procesi - poput miješanja faza - odgovorniji za grebene, zaključuje studija. S mnoštvom zvijezda koje su preostale za katalog, Gaia možda još uvijek pruža astronomima tragove o silama koje oblikuju zapanjujuću geografiju naše galaksije.
"Regija galaksije u kojoj trenutno imamo puno informacija prilično je blizu sunca, ali nadolazeća izdanja Gaia trebala bi povećati veličinu regije", rekla je Alice Quillen, astronomica sa Sveučilišta u Rochesteru, koja nije bila uključena u studij.
Znanstvenici su svoja otkrića objavili na mreži u časopisu za tisak arXiv i predali su ih za objavljivanje u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
