В Млечном Пути обнаружено 87 новых звездных потоков

Астрономы из Мичиганского университета значительно увеличили количество известных звездных потоков, исходящих из шаровых скоплений. Результаты были опубликованы в серии дополнений к Astrophysical Journal. Раньше учёным было известно менее 20 таких объектов, но теперь их число выросло до 87, рассказал Иньтянь «Билл» Чен, один из авторов исследования.

Звездные потоки — это длинные цепочки звезд, оставшиеся после коллапса небольших галактик или скоплений. Они помогают ученым понять, как формируется наша галактика, а также дают косвенные подсказки о темной материи — загадочном веществе, которое влияет на движение звезд, но не видно напрямую.

Как обнаруживаются потоки

Раньше небольшие потоки были обнаружены случайно: астрономы заметили их на снимках космического корабля Gaia Европейского космического агентства, который наблюдал миллиарды звезд в Млечном Пути с 2014 по 2025 год, измеряя их положение и движение с беспрецедентной точностью. Чтобы проанализировать этот объем данных, Чен создал алгоритм StarStream, который ищет закономерности, соответствующие физическим моделям формирования потоков.

«Оказывается, гораздо легче найти нужные вещи, когда у тебя есть теоретическое представление о том, что ты ищешь», — пояснил ведущий автор исследования Олег Гнедин.

StarStream позволяет отделить реальные потоки от случайного «фонового» скопления звезд. Это особенно важно, поскольку малые потоки из шаровых скоплений слабее и меньше, чем большие потоки из коллапсирующих карликовых галактик.

Маленькие кластеры создают большие треки

Звездные потоки образуются, когда небольшие скопления подвергаются приливным силам Млечного Пути. Отдельные звезды «рассыпаются» по орбите скопления, как песок из дырявого мешка, объяснил Гнедин.

"Это как ехать на велосипеде с мешком песка, только в мешке дырка. Песчинки оставляют след", - сказал он.

Форма и распределение этих потоков несут информацию о гравитации галактики и местоположении темной материи, которая составляет большую часть массы Млечного Пути. Потоки из шаровых скоплений меньше и аккуратнее, чем более старые потоки из карликовых галактик, но они дают лучшее представление о локальной структуре гравитационного поля.

Будущее исследований

Хотя не все 87 кандидатов окажутся настоящими потоками, их изучение уже открывает новые цели для телескопов следующего поколения. Среди них — Римский космический телескоп НАСА, обсерватория Веры Рубин и спектроскопический инструмент DESI, начавший работу в 2021 году. Эти инструменты позволят более тщательно проверять движения звезд и уточнять состав потоков.

"Алгоритм будет легко адаптировать к будущим миссиям. Как только новые данные станут доступны, его можно будет использовать немедленно", - добавил Чен.

Исследование проводилось при поддержке НАСА, в команду также входил исследователь Института Флэтайрон Адриан Прайс-Уилан. Благодаря почти пятикратному увеличению числа известных потоков ученые получают новые данные о строении Млечного Пути и распределении темной материи.