Konstnärens illustration av den nordliga stjärnfloden. Bildkredit: Caltech Klicka för förstoring
Astronomer har hittat en smal ström av stjärnor som sträcker sig över himlen i cirka 45 grader - 90 gånger bredden på fullmånen. Strömmen härstammar från ett kluster av 50 000 stjärnor som kallas NGC 5466 och sträcker sig från Ursa Major (eller Big Dipper) till stjärnbilden Bootes. Tyngdkraften från Vintergatan skiljer sig på motsatta sidor av stjärnklyngen, vilket får den att sträcka. Avlägsna stjärnor hålls inte längre i klustret och faller bakom och skapar strömmen.
Astronomer har upptäckt en smal ström av stjärnor som sträcker sig minst 45 grader över den norra himlen. Strömmen ligger ungefär 76 000 ljusår från Jorden och bildar en jättebåge över mjölkgalaxens skiva.
I marsutgåvan av Astrophysical Journal Letters rapporterar Carl Grillmair, en forskarforskare vid California Institute of Technology's Spitzer Science Center, och Roberta Johnson, en doktorand vid California State University Long Beach, om upptäckten.
"Vi blåste bort hur länge den här saken är", säger Grillmair. "När den ena änden av strömmen rensar horisonten i kväll, kommer den andra redan att vara halvvägs upp på himlen."
Strömmen börjar strax söder om Big Dipper-skålen och fortsätter i en nästan rak linje till en punkt ungefär 12 grader öster om den ljusa stjärnan Arcturus i stjärnbilden Bootes. Strömmen härstammar från ett kluster av cirka 50 000 stjärnor känd som NGC 5466.
Den nyupptäckta strömmen sträcker sig både framåt och bakom NGC 5466 i sin bana runt galaxen. Detta beror på en process som kallas tidvattensstrippning, vilket resulterar när kraften i Vintergatan tyngdkraft skiljer sig markant från ena sidan av klustret till den andra. Detta tenderar att sträcka klustret, som normalt är nästan sfäriskt, längs en linje som pekar mot det galaktiska mitten.
Vid någon tidpunkt, speciellt när dess bana tar den nära det galaktiska centrumet, kan klustret inte längre hänga på sina mest avlägsna stjärnor, och dessa stjärnor driver bort i sina egna banor. De förlorade stjärnorna som befinner sig mellan klustret och det galaktiska centrumet börjar röra sig långsamt framför klustret i sin omloppsbana, medan stjärnorna som driver utåt, bort från det galaktiska mitten, faller långsamt bakom.
Havvatten orsakas av exakt samma fenomen, men i det här fallet är det skillnaden i månens tyngdkraft från den ena sidan av jorden till den andra som sträcker havet. Om tyngdkraften vid jordytan var mycket svagare, skulle oceanerna dras från planeten, precis som stjärnorna i NGC 5466s ström.
Trots sin storlek har strömmen aldrig tidigare setts eftersom den är så fullständigt överväldigad av det stora havet av förgrundsstjärnor som utgör mjölkens skiva. Grillmair och Johnson hittade strömmen genom att undersöka färgerna och ljusstyrkan för mer än nio miljoner stjärnor i den offentliga databasen Sloan Digital Sky Survey.
"Det visar sig att eftersom de alla är födda på samma gång och ligger på ungefär samma avstånd, har stjärnorna i kulakluster en ganska unik signatur när du tittar på hur deras färger och ljusstyrka fördelas," säger Grillmair.
Med hjälp av en teknik som kallas matchad filtrering, tilldelade Grillmair och Johnson till varje stjärna en sannolikhet för att den en gång kunde ha tillhört NGC 5466. Genom att titta på fördelningen av dessa sannolikheter över himlen, "strömmen räckte bara ut och slog oss.
"Den nya strömmen kan vara ännu längre än vi vet, eftersom vi är begränsade i södra änden av omfattningen av de tillgängliga uppgifterna," tillägger han. ”Större undersökningar i framtiden borde kunna förlänga strömmen känd betydligt, eventuellt till och med runt hela himlen.”
Stjärnorna som utgör strömmen är alldeles för svaga för att det synliga mänskliga ögat kan ses. På grund av de stora inblandade avstånden är de ungefär tre miljoner gånger svagare än till och med de svagaste stjärnorna som vi kan se på en klar natt.
Grillmair säger att sådana upptäckter är viktiga för vår förståelse av vad som utgör Vintergalaxen. Liksom jordbundna floder kan sådana tidvattenströmmar säga oss vilken väg som är "ner", hur brant sluttningen är, och var bergen och dalarna ligger.
Genom att mäta stjärnorna och hastigheterna för stjärnorna i dessa strömmar hoppas astronomer att bestämma hur mycket Dark Matter mjölkvägen innehåller, och huruvida den mörka materien fördelas smidigt eller i enorma kretsande bitar.
Originalkälla: Caltech News Release
