„Grudka” ciemnej materii może rozerwać twarz Byka

Nowe badanie sugeruje, że Hiady – młoda gromada gwiazd w kształcie litery V przelatująca przez “głowę” konstelacji Byka – jest powoli rozdzierana przez ogromną, niewidzialną masę. Ten “niepokój” w “głowie byka” może wskazywać na starożytny zbiór ciemnej materii pozostałej po stworzeniu Drogi Mlecznej, powiedzieli autorzy badania.

W nowym artykule, opublikowanym 24 marca w czasopiśmie Astronomy and Astrophysics, naukowcy wykorzystali dane z satelity Gaia do mapowania gwiazd Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), aby zbadać historię Hiad. Znajdująca się około 150 lat świetlnych od Ziemi, ta rodzina kilkuset gwiazd jest najbliższą gromadą gwiazd naszego Układu Słonecznego i jest wyraźnie widoczna na nocnym niebie. (Jedna z jej jaśniejszych gwiazd, Epsilon Tauri, jest również nazywana „okiem byka” ze względu na jej pozycję na twarzy Byka.)

Astronomowie szacują, że gromada ma od 600 do 700 milionów lat (kosmiczne niemowlę w porównaniu z 4,6 miliardami lat naszego Słońca) i już w tym czasie znacznie zmieniła kształt dzięki grawitacyjnemu wpływowi innych pobliskich gromad i obiektów. Autorzy nowego badania chcieli dowiedzieć się więcej o tych zmianach, badając „ogony” gromady – dwie rozciągnięte skupiska gwiazd oddzielone od większości ciała gromady, jedno skupisko gwiazd skierowana w stronę centrum Drogi Mlecznej, a druga skierowane w stronę przeciwną.

Ogony pływowe [Tidal tail], jak nazywają je astronomowie, tworzą się naturalnie w wyniku oddziaływań grawitacyjnych między grupami gwiazd. Aby zobaczyć ogony w ich najczystszych i najbardziej spektakularnych postaciach, naukowcy patrzą na łączące się galaktyki – jak wirujące galaktyki Czułki – które stopniowo przyciągają się nawzajem w cienkich pasmach światła gwiazd.

Ale ostatnio naukowcy zaobserwowali również ogony pływowe w gromadach gwiazd. Gdy gwiazdy w gromadach starzeją się i stają się masywniejsze, przepychają swoich sąsiadów, ostatecznie wypychając niektóre gwiazdy w kierunku krawędzi gromady. Tam gwiazdy stają się bardziej podatne na przyciąganie jeszcze bardziej masywnych obiektów w galaktyce, stopniowo opuszczając orbitę gromady i tworząc ogon pływowy. Prędkość i trajektoria tych ogonów może nawet wskazywać na obecność obiektów niewidocznych dla teleskopów – powiedziała główna autorka badań, Tereza Jerabkova, pracownik naukowy ESA.

„Gwiazdy [w ogonach pływowych] mogą być postrzegane jako poruszające się szybciej w jakimś kierunku, a to może wskazywać, że coś je przyciąga” – powiedziała Jerabkova.

Ogony pływowe gromady zwykle zawiera tę samą przybliżoną liczbę gwiazd, ale kiedy Jerabkova i jej koledzy zmapowali ogony gromady Hiad, zauważyli coś zaskakującego: tylny ogon miał znacznie mniej gwiazd niż przednia część ogona. Wyglądało na to, że tylny ogon „rozpuszczał się” w przestrzeni, napisali naukowcy.

Za pomocą symulacji komputerowych naukowcy próbowali odkryć, co może być przyczyną tej niezgodności. Doszli do wniosku, że gromada i jej ogon były „zakłócany przez masywną grudkę” materii o masie 10 milionów słońc, powiedziała Jerabkova, podobnie jak duża galaktyka może zakłócić małą galaktykę swoją siłą grawitacji. Ale jeszcze bardziej zastanawiające jest to, że w pobliżu Hiad nie było widać żadnej „grudka” – ani żadnego obiektu – która mogłaby odpowiadać za takie zakłócenie.

Według naukowców jednym z możliwych wyjaśnień jest ciemna materia – niewidzialna, ciężka substancja, która według NASA stanowi około 27% całkowitej masy Wszechświata. Naukowcy podejrzewają, że „halo” ciemnej materii pomogły w kształtowaniu galaktyk, takich jak Droga Mleczna, i że pozostałości (lub „subhalo”) ciemnej materii wciąż istnieją rozproszone po całej galaktyce. Możliwe, że „grudka” wypaczająca gromadę Hiad jest w rzeczywistości subhalo ciemnej materii, niewidzialnie oddziałującym na gwiazdy – stwierdzili naukowcy.

Według Jerabkovej jest to najlepsze wyjaśnienie chwiejnych ogonów Hiad, biorąc pod uwagę aktualne dostępne dane i zrozumienie fizyki. Dodała, że ​​to „ważne odkrycie”, ponieważ udowadnia, że ​​dane z Gai i podobnych misji mapowania gwiazd mogą ujawnić nie tylko sekrety otaczających nas gwiazd i planet – ale także niewidzialne struktury leżące u podstaw naszego wszechświata.

Źródło: Brandon Specktor

The 800 pc long tidal tails of the Hyades star cluster

Dark Energy, Dark Matter

Zdjęcie: ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x