Kunstnerens illustrasjon av den stjerneklare elven. Bildekreditt: Caltech Trykk for større bilde
Astronomer har funnet en smal strøm av stjerner som strekker seg over himmelen i omtrent 45 grader - 90 ganger bredden på fullmånen. Strømmen stammer fra en klynge på 50 000 stjerner kalt NGC 5466, og strekker seg fra Ursa Major (eller Big Dipper) til stjernebildet Bootes. Tyngdekraften fra Melkeveien er forskjellig på motsatte sider av stjerneklyngen, noe som får den til å strekke seg. Avliggende stjerner holdes ikke lenger i klyngen og faller bak, og skaper strømmen.
Astronomer har oppdaget en smal strøm av stjerner som strekker seg minst 45 grader over den nordlige himmelen. Strømmen er omtrent 76 000 lysår fjern fra Jorden og danner en gigantisk bue over disken til Melkeveis galaksen.
I marsutgaven av Astrophysical Journal Letters rapporterer Carl Grillmair, en forskningsforsker ved California Institute of Technology's Spitzer Science Center, og Roberta Johnson, en doktorgradsstudent ved California State University Long Beach, om funnet.
"Vi ble blåst bort av hvor lang tid denne tingen er," sier Grillmair. "Når den ene enden av bekken renser horisonten denne kvelden, vil den andre allerede være halvveis opp på himmelen."
Strømmen begynner like sør for bollen til Big Dipper og fortsetter i en nesten rett linje til et punkt omtrent 12 grader øst for den lyse stjernen Arcturus i stjernebildet Bootes. Strømmen stammer fra en klynge på rundt 50 000 stjerner kjent som NGC 5466.
Den nyoppdagede strømmen strekker seg både foran og bak NGC 5466 i sin bane rundt galaksen. Dette skyldes en prosess som kalles tidevannsstripping, som resulterer når kraften i Melkeveiens tyngdekraft er markant forskjellig fra den ene siden av klyngen til den andre. Dette har en tendens til å strekke klyngen, som normalt er nesten sfærisk, langs en linje som peker mot det galaktiske sentrum.
På et tidspunkt, særlig når bane tar den nær det galaktiske sentrum, kan klyngen ikke lenger henge på sine mest utvendige stjerner, og disse stjernene driver av i sine egne baner. De tapte stjernene som befinner seg mellom klyngen og det galaktiske sentrum begynner å bevege seg sakte foran klyngen i sin bane, mens stjernene som driver utover, bort fra det galaktiske sentrum, faller sakte bak.
Havevann er forårsaket av nøyaktig det samme fenomenet, selv om det i dette tilfellet er forskjellen i månens tyngdekraft fra den ene siden av jorden til den andre som strekker havene. Hvis tyngdekraften ved jordoverflaten var veldig mye svakere, ville verdenshavene bli trukket fra planeten, akkurat som stjernene i NGC 5466s strøm.
Til tross for størrelsen har strømmen aldri tidligere blitt sett fordi den er så fullstendig overveldet av det store havet av forgrundsstjerner som utgjør disken til Melkeveien. Grillmair og Johnson fant strømmen ved å undersøke fargene og lysstyrken til mer enn ni millioner stjerner i den offentlige databasen Sloan Digital Sky Survey.
"Det viser seg at fordi stjernene alle er født på samme tid og ligger omtrent på samme avstand, har stjernene i kuleklynger en ganske unik signatur når du ser på hvordan fargene og lysstyrken er fordelt," sier Grillmair.
Ved å bruke en teknikk som kalles matchet filtrering, tildelte Grillmair og Johnson hver stjerne en sannsynlighet for at den en gang kunne ha hørt til NGC 5466. Ved å se på fordelingen av disse sannsynlighetene over himmelen, strømmen bare slags ut og slo oss.
"Den nye strømmen kan være enda lengre enn vi vet, siden vi er begrenset i den sørlige enden av omfanget av de tilgjengelige dataene," legger han til. "Større undersøkelser i fremtiden skal kunne utvide den kjente lengden på bekken betydelig, muligens til og med rundt hele himmelen."
Stjernene som utgjør strømmen er altfor svake til å bli sett av det uhjulpet menneskelige øye. På grunn av de store avstandene det er snakk om, er de omtrent tre millioner ganger svakere enn til og med de svakeste stjernene vi kan se på en klar natt.
Grillmair sier at slike funn er viktige for vår forståelse av hva som utgjør Melkeveien. Som jordgående elver kan slike tidevannsstrømmer fortelle oss hvilken vei som er "nedover", hvor bratt skråningen er, og hvor fjellene og dalene ligger.
Ved å måle posisjonene og hastighetene til stjernene i disse bekkene, håper astronomer å bestemme hvor mye Dark Matter Melkeveien inneholder, og om mørkstoffet fordeles jevnt, eller i enorme kretsende biter.
Originalkilde: Caltech News Release
