Koristeći podatke Europske svemirske agencije (ESA) i njezine misije Gaia, međunarodni tim astronoma otkrio je 87 zvjezdanih tokova povezanih s kuglastim skupovima (globular clusters, GCs) u Mliječnoj stazi. Ovo otkriće gotovo udvostručuje broj poznatih tokova te vrste te pruža vrijedan uvid u razvoj naše galaksije i raspodjelu tamne tvari.
Relikti drevnih zvjezdanih sustava
Zvjezdani tokovi su tragovi manjih galaksija ili kuglastih skupova koji su nekoć orbitirali oko većih, ali su ih snažne gravitacijske sile tijekom vremena rastrgale i rastegnule u duge, svjetlucave trake zvijezda. Promatranja pokazuju da mnogi od tih tokova potječu upravo od kuglastih skupova, drevnih, gusto zbijenih sfera koje sadrže milijune zvijezda.
Proučavanje takvih struktura pomaže astronomima da bolje razumiju građu i evoluciju Mliječne staze, osobito oblik i raspodjelu tamne tvari u njezinu halou. Ako se u njima prepoznaju i tragovi malih, takozvanih, “podhaloa” tamne tvari, to bi moglo potvrditi predviđanja suvremenih kozmoloških modela o sitnim strukturama koje oblikuju galaktički prostor.
Tim kojim je vodio Yingtian Chen sa Sveučilišta Michigan primijenio je algoritam za automatsko prepoznavanje nazvan StarStream, razvijen upravo za otkrivanje suptilnih i teško uočljivih tokova.
“Njegova visoka preciznost čini StarStream iznimno moćnim alatom za pronalaženje tokova koje su prethodne metode vjerojatno previdjele”, naveli su istraživači.
Novi pogled na kuglaste skupove
U istraživanju je otkriveno ukupno 87 zvjezdanih tokova: 34 su ocijenjena kao visokokvalitetna, dok su preostalih 53 manje pouzdana zbog veće gustoće pozadinskih zvijezda ili izraženijeg međuzvjezdanog zatamnjenja svjetlosti. Već i taj uži uzorak udvostručuje broj dosad poznatih tokova povezanih s kuglastim skupovima, čime se znatno produbljuje razumijevanje njihove dinamike u Mliječnoj stazi.
Znanstvenici su pritom izračunali i prosječnu stopu gubitka mase iz izvornih kuglastih skupova. Pokazalo se da većina njih gubi između 1 i 100 masa Sunca svakih milijun godina, proces koji ih s vremenom postupno razrjeđuje. No analiza nije otkrila jasnu povezanost između te stope i drugih svojstava skupova, poput mase ili orbite.
Zanimljivo je da mnogi novootkriveni tokovi imaju neobične oblike, širi su, kraći ili nepravilno poravnani s putanjama svojih matičnih skupova. Primjerice, tok koji potječe od NGC 4147 gotovo je kružnog oblika, što prkosi uobičajenoj predodžbi o tankim, izduženim trakama zvijezda.
“Otkrivanje ovih nepravilnih i neusklađenih tokova pokazuje snagu fizikalno utemeljenog pristupa koji koristi StarStream. Budući da tokovi kuglastih skupova mogu biti dinamički složeni i prostorno ‘vrući’, tradicionalne vizualne metode često ih ne uspijevaju prepoznati”, istaknuli su autori.
Ovi rezultati potvrđuju da kombinacija naprednih algoritama i podataka misije Gaia otvara novo poglavlje u istraživanju Mliječne staze, otkrivajući ne samo njezine drevne sastavnice, nego i nevidljive obrasce tamne tvari koji oblikuju strukturu naše galaksije.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
