Καλλιτεχνική απεικόνιση γενικών αστρικών ρευμάτων στον Γαλαξία μας. Πίστωση: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt, SSC και Caltech
Η εξέταση του Theia 456 ανακάλυψε ότι γεννήθηκαν περίπου 500 αστέρια ταυτόχρονα.
ο Γαλαξίας Στεγάζει 8.292 πρόσφατα ανακαλυφθείσες ροές αστεριών – όλα αποκαλούμενα Theia. Αλλά το Theia 456 είναι ξεχωριστό.
Ένα αστρικό ρεύμα είναι ένα σπάνιο γραμμικό – παρά ομαδοποιημένο – μοτίβο αστεριών. Αφού συνδύασε πολλά σύνολα δεδομένων που καταγράφηκαν από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Gaia, μια ομάδα αστροφυσικών διαπίστωσε ότι και τα 468 από τα 456 αστέρια της Θείας γεννήθηκαν ταυτόχρονα και ταξιδεύουν προς την ίδια κατεύθυνση πέρα από τον ουρανό.
Τζεφ Άντριους Α. Τα περισσότερα αστέρια σχηματίζονται μαζί. Πανεπιστήμιο Northwestern Αστροφυσικός και μέλος της ομάδας. “Αυτό που είναι ενδιαφέρον για το Theia 456 είναι ότι δεν είναι μια μικρή ομάδα αστεριών μαζί. Είναι μακρύ και ελαστικό. Υπάρχουν σχετικά λίγα ρεύματα κοντά και μικρά και διάσπαρτα ευρέως.”
Ο Andrews παρουσίασε αυτήν την έρευνα κατά τη διάρκεια υποθετικής συνέντευξης τύπου στην 237η συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας. Theia 456: Ένας αστρικός σύλλογος στον Γαλαξιακό Δίσκο πραγματοποιήθηκε στις 15 Ιανουαρίου 2021, στο πλαίσιο μιας συνόδου για τον «Σύγχρονο Γαλαξία».
Ο Andrews είναι μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Βορειοδυτικό Κέντρο Διεπιστημονικής Εξερεύνησης και Έρευνας στην Αστροφυσική (CIERA). Διενήργησε αυτό το έργο με τους αστροφυσικούς Marcel Aguerus και Jason Curtis Πανεπιστήμιο της ΚολούμπιαΤζούλιο Τσανάμι από το Πανεπιστήμιο της Pontifica Cattolica, Simon Schuller του Πανεπιστημίου της Τάμπα, Kevin Covey και Marina Kunkel του Πανεπιστημίου της Δυτικής Ουάσιγκτον.
Ενώ οι ερευνητές γνωρίζουν από καιρό ότι τα αστέρια σχηματίζονται σε ομάδες, τα περισσότερα γνωστά σμήνη έχουν σφαιρικό σχήμα. Μόλις πρόσφατα οι αστροφυσικοί άρχισαν να βρίσκουν νέα μοτίβα στον ουρανό. Πιστεύουν ότι οι μακριές χορδές των άστρων ήταν κάποτε περιορισμένες ομάδες, σταδιακά διαλύθηκαν και τεντώθηκαν από παλιρροιακές δυνάμεις.
“Καθώς αρχίσαμε να προχωρούμε πιο προχωρημένοι στο υλικό, την τεχνολογία και την ικανότητά μας να εξάγουμε δεδομένα, διαπιστώσαμε ότι τα αστέρια βρίσκονται σε περισσότερες δομές από τα σμήνη”, δήλωσε ο Andrews. “Συχνά σχηματίζουν ροές σε όλο τον ουρανό. Παρόλο που τα γνωρίζουμε εδώ και δεκαετίες, αρχίσαμε να βρίσκουμε κρυμμένα αντικείμενα.”
Το Theia 456 εκτείνεται σε περισσότερα από 500 έτη φωτός και είναι ένα από αυτά τα κρυμμένα ρεύματα. Δεδομένου ότι κατοικεί μέσα στο γαλαξιακό επίπεδο του Γαλαξία, χάνεται εύκολα στο φόντο του γαλαξία 400 δισεκατομμυρίων αστεριών. Τα περισσότερα από τα αστρικά ρεύματα βρίσκονται αλλού στο σύμπαν – από τηλεσκόπια που κατευθύνονται μακριά από τον Γαλαξία μας.
«Τείνουμε να εστιάζουμε τα τηλεσκόπια μας σε άλλες κατευθύνσεις, επειδή είναι πιο εύκολο να βρούμε πράγματα», είπε ο Andrews. “Τώρα αρχίζουμε να βρίσκουμε αυτά τα ρεύματα στον ίδιο τον γαλαξία. Είναι σαν να βρούμε μια βελόνα σε μια άχυρα. Ή, σε αυτήν την περίπτωση, να βρούμε έναν κυματισμό στον ωκεανό.”
Ο καθορισμός και η εξέταση αυτών των δομών αποτελεί πρόκληση για την επιστήμη των δεδομένων. Οι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης συνδύασαν τεράστια σύνολα δεδομένων αστρικών δεδομένων για να βρουν αυτές τις δομές. Στη συνέχεια, ο Andrews ανέπτυξε αλγόριθμους για να βασίσει αυτά τα δεδομένα σε προϋπάρχοντες καταλόγους της τεράστιας σιδήρου.
Ο Andrews και η ομάδα του διαπίστωσαν ότι 468 αστέρια εντός του Thia 456 είχαν παρόμοια αφθονία σιδήρου, πράγμα που σημαίνει ότι – πριν από 100 εκατομμύρια χρόνια – τα αστέρια πιθανότατα θα είχαν σχηματιστεί μαζί. Για να προσθέσουν περισσότερα στοιχεία σε αυτό το εύρημα, οι ερευνητές εξέτασαν ένα σύνολο δεδομένων με καμπύλες φωτός, το οποίο καταγράφει πώς αλλάζει η φωτεινότητα των αστεριών με την πάροδο του χρόνου.
Αρχίζουμε να βρίσκουμε αυτά τα ρεύματα στον Γαλαξία μας. Είναι σαν να βρίσκετε μια βελόνα σε άχυρα. Ή, σε αυτήν την περίπτωση, βρίσκοντας έναν ωκεανό κυματισμό – Geoff Andrews, αστροφυσικός
“Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της ταχύτητας περιστροφής των αστεριών”, δήλωσε ο Agüeros. “Τα αστέρια της ίδιας ηλικίας πρέπει να δείχνουν ένα ξεχωριστό μοτίβο στους ρυθμούς περιστροφής τους.”
Με τη βοήθεια δεδομένων από ΝΑΣΑΟ δορυφόρος διέλευσης για την έρευνα των εξωπλανητών και της παροδικής εγκατάστασης Zwicky – και οι δύο παρήγαγαν καμπύλες φωτός για τα αστέρια στο Thia 456 – Ο Andrews και οι συνεργάτες του κατάφεραν να προσδιορίσουν ότι τα αστέρια στη ροή μοιράζονται μια κοινή ζωή.
Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι τα αστέρια κινούνται μαζί προς την ίδια κατεύθυνση.
“Αν γνωρίζετε πώς κινούνται τα αστέρια, μπορείτε να κάνετε ένα βήμα πίσω για να δείτε πού βρίσκονται τα αστέρια”, είπε ο Andrews. «Καθώς γυρίσαμε πίσω το ρολόι, τα αστέρια έγιναν πιο κοντά και πιο κοντά. Επομένως, πιστεύουμε ότι όλα αυτά τα αστέρια γεννήθηκαν μαζί και έχουν κοινή προέλευση».
Ο Andrews είπε ότι ο συνδυασμός συνόλων δεδομένων και η εξόρυξη δεδομένων είναι απαραίτητος για την κατανόηση του σύμπαντος γύρω μας.
Είπε, “Μπορείτε να φτάσετε αυτό το όριο μόνο με ένα σύνολο δεδομένων.” “Όταν συνδυάζετε σύνολα δεδομένων, αποκτάτε μια πιο πλούσια αίσθηση του τι υπάρχει στον ουρανό.”