Международная группа исследователей в проекте S5 изучила группу из дюжины звездных потоков — нитей звезд, вращающихся вокруг гало Млечного Пути, когда-то бывших галактиками или звездными скоплениями, теперь разорванными гравитацией. Изучение их одновременно может дать важные подсказки о темной материи, которая окружает нашу галактику и формирует Вселенную.
В ореоле темной материи, окружающем Млечный Путь, движутся звездные потоки. Благодаря спектроскопическому обзору Южного звездного потока (S5) исследователи составили карту дюжины таких потоков, изучая их одновременно.
Что представляют собой звездные потоки и какую информацию дают о темной материи?
«Звездные потоки представляют собой осколки малых галактик и звездных скоплений, разнесённых Млечным Путем. — говорит Джош Саймон из Научного института Карнеги, соавтор публикации. Они движутся вместе, образуя длинные дугообразные нити, вращаясь вокруг нашей галактики. «.
Два типа звездных потоков — из галактик-спутников и скоплений — предоставляют разную информацию о природе темной материи, окружающей Млечный Путь. Карта, созданная исследователями, поможет определить первоначальный вид нашей галактики после Большого взрыва, когда она еще не имела этих потоков.
Анализ спектрального состава Южного звездного потока.
Ведущий автор исследования профессор Тинг Ли из Университета Торонто вместе с группой исследователей запустил программу под названием S5. Цель программы — изучение звездных потоков и измерение их характеристик.
Ли и его соавторы — первая группа ученых, изучающих такой большой набор звездных потоков. Работая с 4-метровым Англо-Австралийским телескопом в Австралии, измеряли скорость движения звезд в нитях. Измерения стали возможны благодаря эффекту Доплера — оптическому явлению, которое вызывает красный или синий сдвиг в электромагнитном спектре наблюдаемых источников в зависимости от того, удаляются источники от наблюдателя или приближаются к нему. Ли заявляет:
Потоки разрываются под воздействием гравитации Млечного Пути и в итоге входят в состав нашей галактики. Исследование демонстрирует, какими типами малых звездных систем питается Млечный Путь. В процессе старения наша галактика становится более плотной.
Совместное воздействие многих элементов порождает увлекательные особенности.
Ранее исследования звездных потоков ограничивались анализом одной нити звезд за раз. Однако команда S5 решила измерить скорость звезд сразу в нескольких потоках. В этом помогли наблюдения Млечного Пути, проведенные Gaia — спутником ЕКА, который создаёт карту неба астрометрическим методом. Данные Gaia позволили Ли и его коллегам легко выделить различные звездные потоки. Изучение потоков в целом указывает на наличие темной материи в нашей галактике, что может помочь ученым лучше понять этот загадочный компонент космоса.
Помимо скоростей астрономов интересует химический состав звезд в звездных потоках. Такой анализ может показать, где звезды зародились, и из какой среды пришли. Ли, чья команда планирует в будущем провести больше измерений звездных потоков Млечного Пути, говорит: Этот вопрос об истоках нашего существования кажется мне самым увлекательным. «.
Астрономы из разных стран совместно создали карту звездных потоков в Млечном Пути, опубликованную в научном журнале. .