אסטרונומים מאוניברסיטת מישיגן הגדילו משמעותית את מספר זרמי הכוכבים הידועים הנובעים מצבירים כדוריים. התוצאות מתפרסמות בכתב העת Astrophysical Journal Supplement Series. בעבר, מדענים ידעו על פחות מ-20 עצמים כאלה, אך כעת מספרם גדל ל-87, אמר יינגטיאן "ביל" צ'ן, אחד ממחברי המחקר.
זרמי כוכבים הם שרשראות ארוכות של כוכבים שנותרו מאחור כאשר גלקסיות או צבירי כוכבים קטנים קורסים. הם עוזרים למדענים להבין כיצד נוצרה הגלקסיה שלנו וגם מספקים רמזים עקיפים לגבי חומר אפל, חומר מסתורי שמשפיע על תנועות הכוכבים אך לא ניתן לראותו ישירות.
כיצד לזהות ערכות נושא
זרמים קטנים התגלו בטעות בעבר: אסטרונומים גילו אותם בתמונות מחללית גאיה של סוכנות החלל האירופית, שצפתה במיליארדי כוכבים בשביל החלב בין 2014 ל-2025, מודדת את מיקומם ותנועותיהם בדיוק חסר תקדים. כדי לנתח את נפח הנתונים הזה, צ'ן יצר את האלגוריתם StarStream, שמחפש דפוסים התואמים למודלים פיזיים של היווצרות זרמים.
"מסתבר שהרבה יותר קל למצוא את מה שאתה צריך כשיש לך מושג תיאורטי של מה שאתה מחפש", מסביר הסופר הראשי אולג גנידין.
StarStream מאפשר לך להפריד זרמים אמיתיים מצבירי כוכבים "רקע" אקראיים. זה חשוב במיוחד מכיוון שזרימות קטנות מצבירי כדוריות חלשות וקטנות יותר מזרימות גדולות מגלקסיות ננסיות שקרסו.
אשכולות קטנים יוצרים מסלולים גדולים
זרמי כוכבים נוצרים כאשר צבירי כוכבים קטנים מושפעים מכוחות גאות ושפל משביל החלב. כוכבים בודדים "נשפכים החוצה" לאורך מסלול הצביר, כמו חול משקית עם חורים, מסביר גנידין.
"זה כמו לרכוב על אופניים עם שקית חול, רק שיש חור בתיק. גרגירי החול משאירים חותם", אמר.
הצורה והתפוצה של קווים אלו מספקים מידע על כוח המשיכה של הגלקסיה ועל מיקומו של החומר האפל המרכיב את רוב מסת שביל החלב. זרימות מצבירי כדוריות קטנות וקומפקטיות יותר מזרימות ישנות יותר מגלקסיות ננסיות, אך הן מספקות רמזים טובים יותר לגבי המבנה המקומי של שדה הכבידה.
עתיד המחקר
למרות שלא כל 87 המועמדים הפכו לקווים ממשיים, המחקר שלהם פתח יעדים חדשים לדור הבא של הטלסקופים. ביניהם ניתן למנות את טלסקופ החלל הרומי של נאס"א, מצפה הכוכבים ורה רובין ומכשיר הספקטרוסקופיה DESI, שמתחיל לפעול בשנת 2021. מכשירים אלו יסייעו לבחון ביתר קפדנות את תנועות הכוכבים ולהבהיר את הרכב הזרמים.
"האלגוריתם יסתגל בקלות למשימות עתידיות. ברגע שיהיו זמינים נתונים חדשים, ניתן להשתמש בו באופן מיידי", הוסיף חן.
התמיכה במחקר הגיעה מנאס"א והצוות כלל גם את חוקר מכון פלטירון אדריאן פרייס-ווילן. הודות לעלייה של כמעט פי חמישה במספר הזרמים הידועים, מדענים משיגים נתונים חדשים על מבנה שביל החלב והתפלגות החומר האפל.
