Za nas lahko nočno nebo izgleda kot naključno brizganje zvezd, toda astronomi se učijo, da so se v nekaterih regijah naše galaksije zvezde zbrale v lastnosti, ki so podobne tistim na Zemlji - potoki, valovi, loki in gorski grebeni.
Tektonska aktivnost ustvarja široko paleto lastnosti Zemlje, vendar znanstveniki niso ravno prepričani, kaj te zvezdne mimike ustvarja v Mlečni poti. Zdaj raziskovalci testirajo krivca, vključno s silami, ki prihajajo izven naše galaksije. Resnični osumljenec pa je morda ravno Mlečna pot.
Znanstveniki opisujejo Mlečno pot kot zaporedno spiralno galaksijo, ki je v bistvu oblikovana kot jajce s sončno stranjo navzgor, z zvezdastim razporedom. Toda v manjšem obsegu se v tej galaktični topografiji skriva veliko več podrobnosti.
Od leta 2013 je misija Evropske vesoljske agencije, imenovana Gaia, vodila popis Mlečne poti, cilj pa je bil katalogizirati več kot milijardo zvezd. Z novimi podatki, objavljenimi aprila 2018 o natančnih meritvah lokacij in premikov zvezd za dodatnih 550 milijonov predmetov, lahko astronomi zdaj raziskujejo galaksijo z novo dimenzijo.
Medtem ko so ta galaktična raziskovanja odkrila nove terene, kot so ti grebeni in oboki, znanstveniki niso mogli v celoti pojasniti, kako nastajajo zvezdne strukture. Ekipa, ki so jo vodili astronomi z univerze v Sydneyju v Avstraliji, se je odločila, da bo v računalniških modelih poskušala poustvariti nekatere lastnosti, ki jih vidijo v zvezdah.
Raziskovalci so se osredotočili na serijo osmih grebenov na Mlečni poti, ki so zloženi drug ob drugem kot gorsko pogorje. Podatki o Gaji so pokazali, da so bili grebeni, ki so bili v srednjem sloju diska Mlečne poti zasuti skupaj, v zbirkah edinstvenih zvezd, ki so se širile po vrhovih. S pomočjo podatkov druge misije, ki analizira sestavo zvezd, so opazili, da imajo vse zvezde elementarne sestave, ki so podobne sončnim. Ker lahko elementarna sestava namiguje na zvezdno starost, jim je to povedalo, da te mlade zvezde niso bile raztresene toliko, kot so starejše zvezde, kar pomaga razumeti, kako nastajajo grebeni.
Teorije o tem, kako nastajajo takšni grebeni in druge značilnosti, spadajo v dve kategoriji: notranje in zunanje. Nekatere teorije predlagajo, da so notranji mehanizmi galaksij ključni za oblikovanje galaktične geografije. Na primer, gravitacijske interakcije lahko ustvarijo resonančne valove, ki od manjših ustvarjajo večje gruče snovi. Alternativno lahko trenje med zvezdami, plini in prahom v galaksiji privede do nastanka teh topografskih značilnosti, tako kot se oblačila v pralnem stroju med seboj zapletejo med čiščenjem. Druge teorije predlagajo, da se je neka zunanja lastnost premikala po galaksiji, kot druga majhna pritlikava galaksija, in to je tisto, kar je nagubalo zvezde. (Če si želite zamisliti to teorijo, si zamislite, da vlečete noge, ko prečkate preprogo, zaradi česar se bo zložila.)
Ekipa je uporabila računalniške simulacije teh notranjih in zunanjih procesov, da bi preverila, ali je mogoče distribucijo zvezd obnoviti pod različnimi pogoji. Ugotovili so, da se grebeni bolj ujemajo s tistimi, ki so nastali v izoliranih regijah z notranjim postopkom, imenovanim fazno mešanje, v katerem se skupine zvezd postopoma mešajo, kot sta rum in koks, ki se mešata v koktajlu, zaradi prelivanja spiralnih krakov sčasoma . Poleg tega je bila prisotnost mladih zvezd, ki niso imele toliko časa, da bi se razkropile kot starejše zvezde, v grebenih tudi vir za te lastnosti. V simulacijah regij, ki jih je gravitacijsko prizadela mimo prehodna galaksija, so rezultati pokazali veliko višje grebene od tistih, ki so jih videli na Mlečni poti.
Torej je višina grebenov "lahko eden od načinov za razlikovanje med notranjimi in zunanjimi procesi," je dejala Shourya Khanna, astronomka na Univerzi v Sydneyju in vodilna avtorica novega članka.
Še vedno obstajajo nekatere omejitve. Raziskovalci še niso modelirali plina v svoji simulaciji, kar lahko vpliva na rezultate. Raziskave so našle dokaze, da je bližnja galaksija nekoč prešla Mlečno pot. Ta vrsta zunanje interakcije ponavadi ustvarja tokove zvezd, medtem ko so notranji procesi - kot mešanje faz - bolj odgovorni za grebene, navaja študija. Ker je v katalogu še veliko zvezd, Gaia morda astronomom ponuja še več namigov o silah, ki oblikujejo osupljivo geografijo naše galaksije.
"Območje galaksije, kjer imamo trenutno veliko informacij, je precej blizu sonca, vendar naj bi prihodnje izdaje Gaia povečale velikost regije," je dejala Alice Quillen, astronomka z univerze v Rochesteru, ki ni bila vključena v študij.
Znanstveniki so svoje ugotovitve objavili na spletu v reviji za tisk arXiv in jih oddali za objavo v reviji Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
