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    Il flusso di stelle si estende per migliaia di anni luce attraverso la Via Lattea

    Credito:CC0 Dominio Pubblico

    È difficile vedere più di una manciata di stelle della Princeton University, perché le luci di New York City, Princeton e Philadelphia impediscono al nostro cielo di diventare sempre nero come la pece, ma gli astronomi che entrano in aree più rurali possono vedere centinaia di stelle ad occhio nudo e alcuni oggetti macchiati, pure.

    La macchia più grande è la Via Lattea stessa, i miliardi di stelle che compongono la nostra galassia a spirale, che vediamo ai margini. Le macchie più piccole non significano che hai bisogno di occhiali, ma che stai vedendo gruppi di stelle fitti. Uno dei più noti di queste "nuvole" o "ammasso" - gruppi di stelle che viaggiano insieme - sono le Pleiadi, noto anche come le sette sorelle. Gli ammassi sono vivai stellari in cui migliaia di stelle nascono da nubi di gas e polvere e poi si disperdono attraverso la Via Lattea.

    Per secoli, gli scienziati hanno ipotizzato se questi ammassi formino sempre grumi stretti come le Pleiadi, si sviluppa su poche decine di anni luce.

    "Li chiamiamo 'gruppi aperti'—la parte 'aperta' si riferisce all'aspettativa che queste cose si formassero in un gruppo molto più denso che poi si disperse, " disse Luke Bouma, uno studente laureato in scienze astrofisiche a Princeton e l'autore principale di un prossimo articolo pubblicato dall'American Astronomical Society. "Ma non avremmo mai pensato di poter trovare le stelle che erano andate perdute".

    Quindi, due anni fa, un algoritmo di apprendimento automatico che utilizza i dati del satellite Gaia ha identificato che molte stelle lontane si muovono alla stessa velocità e direzione e potrebbero quindi far parte dello stesso ammasso aperto, ma più come un flusso o una stringa che come un ammasso.

    Ora, un team di astrofisici guidati da Bouma può confermare che uno di questi flussi di stelle, NGC 2516, noto anche come l'alveare del sud, estende almeno 1, 600 anni luce, 500 parsec, da punta a punta. Per un osservatore di stelle basato sulla Terra, che sembrerebbe grande come 40 lune piene, fianco a fianco, che si estende attraverso il cielo.

    "I dati di Gaia ci hanno permesso di tracciare il processo di formazione e dissoluzione dell'ammasso stellare con dettagli senza precedenti, ma per completare il quadro, abbiamo bisogno di età stimate in modo indipendente, " ha detto Lynne Hillenbrand, un'alunna di Princeton del 1989 e un professore di astronomia al Caltech, che non è stato coinvolto in questa ricerca. "L'articolo di Bouma riunisce diversi metodi per datare costantemente l'età delle stelle sia al centro che ai margini esterni di questo ammasso".

    Un team di astrofisici guidato da Luke Bouma dell'Università di Princeton ha confermato che l'ammasso aperto NGC 2516, noto anche come l'alveare del sud, estende almeno 1, 600 anni luce, 500 parsec, da punta a punta. Per un osservatore di stelle basato sulla Terra, che sembrerebbe grande come 40 lune piene, fianco a fianco, che si estende attraverso il cielo. Credito:video e narrazione di Luke Bouma, università di Princeton

    "Ripensandoci, l'esistenza di questo grande flusso stellare non è troppo sorprendente, " disse Bouma, che ha recentemente vinto la prestigiosa 51 Pegasus b Fellowship. Un'interpretazione potrebbe essere che un ammasso inizi come un ciuffo stretto che si espande nel tempo per formare "code di marea" che si estendono davanti e dietro di esso, mentre si muove attraverso la Via Lattea.

    "L'implicazione più ampia è che ci saranno sicuramente altri enormi ammassi aperti come questo, " disse. "La parte visibile del grappolo, dove possiamo facilmente vedere le stelle vicine tra loro, può essere solo una piccola parte di molto, flusso molto più grande."

    "Ho visto l'alveare del sud molte volte attraverso un binocolo sotto i cieli scuri del Cile, " disse Gáspár Bakos, un professore di scienze astrofisiche e direttore del programma di Princeton in pianeti e vita, che era un coautore della carta. "Il cluster si adatta perfettamente alla vista del binocolo, perché la sua dimensione apparente nel cielo è qualcosa come la punta del mio pollice a distanza di un braccio. È curioso sapere, grazie alle ricerche di Luca, che l'ammasso in realtà si estende su un'area grande quanto il mio intero palmo rivolto verso il cielo."

    Bouma e i suoi colleghi hanno utilizzato i dati del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) per misurare con precisione i tassi di rotazione delle stelle che lo studio Gaia aveva assegnato a NGC 2516. I ricercatori hanno dimostrato che molte stelle con masse simili ruotano tutte a (o molto vicino ) lo stesso tasso, confermando che sono nati nello stesso vivaio stellare.

    Bouma ha trascorso anni a sviluppare gli strumenti per misurare la rotazione di una stella in modo da poterne calcolare l'età, una tecnica chiamata girocronologia (dalle parole greche per "rotazione" e "tempo"). il nostro sole, che all'età di 4,6 miliardi di anni è nella sua tranquilla mezza età, ruota una volta ogni 27 giorni. Le stelle Bouma misurate in NGC 2516 ruotano 10 volte più velocemente del nostro sole, perché sono molto più giovani. Quelle stelle sono appena fuori dalla loro infanzia, solo circa 150 milioni di anni.

    "Oltre ad ampliare la nostra conoscenza di questo e di altri ammassi stellari, Luke ci ha fornito un elenco ampliato di giovani stelle che possiamo cercare pianeti, " disse Joshua Winn, Consigliere e coautore di Bouma e professore di scienze astrofisiche. "Trovare pianeti intorno a giovani stelle ci aiuterà a capire come si formano e cambiano i sistemi planetari nel tempo".

    "Ciò che è così sorprendente di questo lavoro, ciò che è così eccitante, è che abbiamo confermato che Gaia, perché misura davvero con precisione le posizioni e i moti delle stelle, possono trovare questi "aghi nel pagliaio" della Via Lattea, " disse Bouma. "Gaia può identificare tutte le stelle che si muovono nella stessa direzione, allo stesso ritmo. E non dobbiamo solo fidarci dell'algoritmo di apprendimento automatico dicendo che sono correlati:possiamo verificarlo con i dati TESS, utilizzando la nostra tecnica girocronologica."

    Questo ammasso aperto ha anche un'intrigante connessione con la mitologia greca, disse Bouma. "Nel cielo notturno del sud, NGC 2516 è vicino a una costellazione chiamata Argo Navis, quale era la barca navigata da Giasone e dagli Argonauti per ottenere il vello d'oro." Aggiunse con un sorriso, "Jason e gli Argonauti stanno navigando su un flusso di stelle formato dall'ammasso aperto NGC 2516."


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