Zespół astronomów korzystający z teleskopu Kanadyjsko-Francusko-Hawajskiego odkrył nowy strumień gwiazd wypływający z gromady kulistej M92. Sugeruje to, że gromada jest aktywnie zakłócana przez siły pływowe wywołane przez masę naszej Galaktyki, Drogi Mlecznej.
W badaniach wykorzystano wysokiej jakości dane uzyskane w ramach współpracy Canada-France Imaging Survey (CFIS), przy użyciu instrumentów MegaCam na teleskopie CFHT oraz Pan-STARRS 1 (PS1) na szczycie Haleakala na wyspie Maui. Odkrycie gwiezdnego strumienia wokół M92 przynosi nowe pytania o pochodzenie samej gromady. W przyszłości może to, także zostać wykorzystane do zbadania najbardziej wewnętrznego regionu naszej Galaktyki. Zespół szacuje, że strumień gwiazdowy M92 ma masę odpowiadającą około 10% masy całej tej gromady.
Obecne w Kosmosie strumienie gwiazd to długie i cienkie układy powstające w wyniku rozrywania gromad kulistych lub galaktyk karłowatych przez ogromną grawitację dużo większych obiektów - w tym szczególnym przypadku samej Drogi Mlecznej. Struktury utworzone przez działające tu siły pływowe są stabilne przez wiele miliardów lat. Ich długowieczność pozwala astronomom wykorzystać je w celu lepszego zrozumienia procesów formowania się galaktyk takich jak Droga Mleczna, w tym do określenia roli "galaktycznego kanibalizmu" w ogólnie rozumianym formowaniu się galaktyk. Ponadto strumienie gwiazdowe są doskonałymi narzędziami do badania potencjału grawitacyjnego naszej Galaktyki i mapowania rozmieszczenia obszarów ciemnej materii wokół niej.
- Nasze symulacje gwiezdnego strumienia M92 wykazały, że strumień ten prawdopodobnie powstał niedawno, czyli w ciągu ostatnich 500 milionów lat - powiedział Guillaume Thomas, główny autor artykułu opublikowanego w The Astrophysical Journal. - Wiek gromady M92 wynosi około 11 miliardów lat, co wskazuje na to, że nie zawsze znajdowała się ona na swojej obecnej orbicie. A to zmusza nas do zastanowienia się, na jakiej właściwie orbicie ona pierwotnie krążyła.
Zespół zidentyfikował długi, rozciągający się na 17 stopni kątowych na niebie strumień gwiazdowy gromady kulistej M92 za pomocą ulepszonej metody tzw. dopasowania filtrów. Metoda ta ma na celu wyróżnienie konkretnego, znanego sygnału w zaszumionym zbiorze danych. Okazuje się ona teraz niezwykle skutecznym narzędziem do wykrywania strumieni gwiazdowych wokół Drogi Mlecznej.
Pomimo wcześniej prowadzonych obserwacji tego rejonu nieba nowo odkryty strumień gwiazdowy M92 był jak dotąd skutecznie skrywany przez dużą liczbę gwiazd, widocznych niejako na pierwszym planie i pochodzących z dysku samej Drogi Mlecznej. Strumień został odkryty dzięki połączeniu wysokiej jakości obrazów z CFIS i Pan-STARRS. Zespół naukowy wykorzystał tu również dane obrazujące ruchy własne gwiazd uzyskane w ramach europejskiej misji kosmicznej Gaia. Informacje te pomogły w potwierdzeniu obecności strumienia.
Warto dodać, że przegląd nieba CFIS to trwający wciąż obecnie, wielkoskalowy program CFHT wykorzystujący kamerę MegaCam. Ma on na celu ponowne przyjrzenie się niektórym z najbardziej fundamentalnych pytań współczesnej astronomii, w tym kwestię grupowania się gwiazd Drogi Mlecznej, pytanie o właściwości ciemnej materii i energii, czy rozrost wielkoskalowej struktury Wszechświata - od galaktyk po gromady.
- Odkrycie gwiezdnego strumienia M92 jest świadectwem znaczenia i możliwości współpracy CFIS/PS1 oraz wyjątkowych możliwości MegaCam - podsumowuje Todd Burdullis, specjalista od obserwacji w CFIS. - Przegląd CFIS nie jest jeszcze kompletny, ale zebrane w nim dane naukowe już teraz poszerzają nasze zrozumienie ewolucji Drogi Mlecznej. Spodziewamy się więcej takich odkryć w nadchodzących latach.
Czytaj więcej:
- Oryginalny artykuł prasowy
- Oryginalna publikacja naukowa: The Hidden Past of M92: Detection and Characterization of a Newly Formed 17° Long Stellar Stream Using the Canada-France Imaging Survey, Guillaume F. Thomas et al., 2020 Oct. 15, Astrophysical Journal
Na zdjęciu: Rezydualna mapa liczby gwiazd przypadających na piksel wzdłuż strumienia M92. Uzyskano ją poprzez zastosowanie technik dopasowania filtrów do danych CFIS/PS1. Linia seledynowa reprezentuje środek strumienia gwiazd z M92.
Źródło: CFIS team
