Ett team av europeiska astronomer har upptäckt att många stjärnor i närheten av solen har ovanliga rörelser orsakade av spiralarmarna i vår galax, Vintergatan. Enligt denna forskning, baserad på data från ESA: s Hipparcos-observatorium, är vårt stellar grannskap korsningen av strömmar av stjärnor som kommer från flera riktningar. Några av stjärnorna som är värd för planetsystem kan vara invandrare från mer centrala delar av Vintergatan.
Solen och de flesta stjärnor nära den följer en ordnad, nästan cirkulär bana runt mitten av vår galax, Vintergatan. Med hjälp av data från ESA: s Hipparcos-satellit har ett team av europeiska astronomer nu upptäckt flera grupper av "rebell" -stjärnor som rör sig i märkliga riktningar, mestadels mot det galaktiska centrumet eller bort från det, som löper som ett hjulets ekrar. Dessa rebeller står för cirka 20% av stjärnorna inom 1000 ljusår från solen, som ligger ungefär 25 000 ljusår från centrum av Vintergatan.
Uppgifterna visar att rebeller i samma grupp har lite att göra med varandra. De har olika åldrar, enligt forskare kan de inte ha bildats samtidigt eller på samma plats. Istället måste de ha tvingats tillsammans. "De liknar mer avslappnade resekamrater än familjemedlemmar", säger Dr Benoit Famaey, Universit? Libre de Bruxelles, Belgien.
Famaey och hans kollegor tror att orsaken till att tvinga rebellstjärnorna tillsammans på deras ovanliga bana är en "kick" som mottas från en av Vintergatan's spiralarmar. Spiralarmarna är inte solida strukturer utan snarare områden med högre täthet av gas och stjärnor, kallade 'densitetsvågor' och liknar trafikhoteller längs motorvägen. En närmande densitetsvåg komprimerar gasen den möter och gynnar födelsen av nya stjärnor, men den kan också påverka befintliga stjärnor genom att avböja deras rörelse. Efter att vågen har gått, kommer många stjärnor alltså att resa tillsammans i en ström, alla i samma riktning, även om de ursprungligen befann sig i olika banor eller inte ens föddes.
Denna forskning har visat att grannskapet till solen är en korsning av många strömmar, bestående av stjärnor med olika ursprung och kemisk sammansättning. Dessa strömmar kan också stå för många av stjärnorna med planetsystem som nyligen upptäcktes nära solen.
Astronomer vet att stjärnor med planetariska system företrädesvis bildas i täta gasmoln med högt metallinnehåll, till exempel de som ligger i de mer centrala delarna av Vintergatan. De strömmar som upptäckts av Hipparcos kan vara den mekanism som förde dem närmare solen. Som Famaey förklarar, "Om dessa stjärnor sparkas av en spiralarm kan de förflyttas tusentals ljusår bort från deras födelseort." Dessa stjärnor, tillsammans med sina planeter, kan således ha vandrat närmare solen.
För att lära sig mer om strukturen på vårt Vintergatan, ett sammanlagt tusentals miljoner stjärnor, tittar astronomer på hur stjärnorna stannar tillsammans på ett sammanhängande sätt eller rör sig med hänsyn till solen och i förhållande till varandra. Under sitt fyraåriga uppdrag har ESA: s Hipparcos-satellit uppmätt mer än hundra tusen stjärnor avstånd och rörelse inom 1000 ljusår från solen. Men medan Hipparcos data visar i vilka riktningar stjärnor rör sig på himlen, kan de inte se om stjärnor kommer mot oss eller går bort från oss.
Genom att kombinera data från Hipparcos med markbaserade mätningar av deras "Doppler-skift", erhållna med ett schweiziskt teleskop vid Observatoire de Haute-Provence, Frankrike, kunde Famaey och hans kollegor lägga till den saknade tredje dimensionen, nämligen hastigheten med vilken stjärnor närmar sig oss eller gå tillbaka från oss. På grund av Doppler-skiftet verkar en stjärns färg förändras när den reser mot oss eller bort från oss, blir respektive blåare eller rödare och ger astronomer information om dess rörelse. "Genom att kombinera alla dessa förstklassiga data har vi nu en omfattande tredimensionell bild av hur närliggande stjärnor rör sig omkring oss," sade Famaey.
Forskare undrar nu hur utbredda strömmarna upptäcks av Famaey's team och vilken roll de kan spela i utvecklingen av vår galax. "Detta resultat öppnar spännande nya möjligheter för vår förståelse av mjölkvägens dynamik," sade Dr Michael Perryman, ESA Hipparcos och Gaia-projektforskare. ESA: s kommande uppdrag Gaia, planerat till lansering 2011, kommer att göra det möjligt att utöka denna utredning över en mycket bredare region i vår galax. Gaia kommer att observera mer än tusen miljoner stjärnor och kommer att mäta deras rörelse i alla tre dimensioner samtidigt, tack vare spektrografen ombord som ger information om deras Doppler-skift. "Detta kommer att ge oss den tydligaste uppfattningen någonsin om mjölkvägens struktur och utveckling," sade Perryman.
Originalkälla: ESA News Release
