Kosmiczne rzeki
Gromada gwiazd to, jak nazwa wskazuje, gęste skupisko gwiazd. W jej obrębie mają miejsce tak burzliwe oddziaływania grawitacyjne, że tylko kwestią czasu jest rozerwanie gromady z ich powodu. Swój udział w tym procesie mają również tak zwane galaktyczne siły pływowe, czyli oddziaływania grawitacyjne samej galaktyki. Za ich sprawą powstają „rzeki” gwiazd, określane mianem strumieni pływowych.
Strumienie pływowe trudno dostrzec, co ma związek z problemami w dokonywaniu pomiarów odległości dzielących gwiazdy i grupowaniu ich razem. Sonda Gaia, jako że pracuje nad stworzeniem najdokładniejszej dotąd trójwymiarowej mapy galaktyki, oferuje w tej kwestii nowe możliwości. Dlatego że gwiazdy „wyciągnięte” przez galaktyczne siły pływowe z gromad gwiazd wciąż mają (mniej więcej) tę samą prędkość, co gwiazdy w gromadzie, dane zebrane przez Gaię pomogły astronomom zidentyfikować wiele nieznanych wcześniej strumieni pływowych oraz gromad gwiazd posiadających ogony pływowe – rzeki gwiazd, które zaczęły uciekać z gromady z jej dwóch przeciwległych końców.
Zaginione gwiazdy
W 2019 roku astronomowie ujawnili, że w drugim wydaniu danych zebranych przez sondę Gaia znaleźli dowody na to, iż ogony pływowe posiada gromada gwiazd najbliższa Ziemi – położone 151 lat świetlnych stąd Hiady (Dżdżownice). To zwróciło uwagę astronom Terezy Jabkovej i jej współpracowników z Europejskiej Agencji Kosmicznej oraz Europejskiego Obserwatorium Południowego. Gdy dostępne stały się kolejne zestawy danych pochodzące z sondy, badacze natychmiast zaczęli je wertować, by wykryć gwiazdy, które zostały pominięte podczas wcześniejszych obserwacji.
Za sprawą swoich wysiłków zespół astronomów odnalazł setki gwiazd powiązanych z Hiadami. Centralna gromada ma około 60 lat świetlnych średnicy, natomiast jej ogony pływowe rozciągają się na długość tysięcy lat świetlnych. Takie ogony nie są niczym dziwnym dla gromady rozrywanej przez galaktyczne siły pływowe, ale uczeni dostrzegli coś dziwnego. Przeprowadzili oni symulacje procesu rozrywania gromady i zauważyli, że jej ogony powinny posiadać znacznie więcej gwiazd. Co stało się z gwiazdami, których w nich brakuje?
Sprawka ciemnej materii?
Zespół przeprowadził dodatkowe symulacje, by spróbować dowiedzieć się, co mogło spowodować zaginięcie gwiazd. W ten sposób dowiedzieli się, że gromada musiała wejść w interakcję z czymś masywnym – czymś o masie 10 milionów mas Słońca. Jest jednak pewien problem – póki co astronomom nie udało się niczego takiego w pobliżu Hiad dostrzec.
Rzecz jasna należy pamiętać, że we Wszechświecie pełno jest tajemniczej materii, której nie jesteśmy w stanie zobaczyć – ciemnej materii. Warto przypomnieć, iż uważa się, że ciemna materia jest elementem kluczowym w procesie powstawania galaktyk. Możliwe, że to ciemna materia jest tą gigantyczną masą, która rozrywa Hiady, ale póki co nikt nie jest w stanie tego potwierdzić.
Być może przyszłe obserwacje pozwolą znaleźć coś, co odpowiada za zaniknięcie pewnych gwiazd z ogonów Hiad. Jeśli tak się nie stanie, badacze będą mieli dodatkowy argument za tym, by sądzić, że winowajcą w tym przypadku jest ciemna materia.
Źródło: Astronomy & Astrophysics, fot. tyt. ESA/Gaia/DPAC [CC BY-SA 3.0 IGO]