A csillagászok végre megfigyeltek valamit, amit előre jeleztek, de soha nem láttak: csillagok patakját, amely a két Magellán Felhőt összeköti. Ennek során elkezdték feltárni a Nagy Magellán Felhőt (LMC) és a Kis Magellán Felhőt (SMC) körülvevő rejtélyt. Ehhez az Európai Űrügynökség (ESA) Gaia Obszervatóriumának rendkívüli ereje volt szüksége.
A nagy és a kis Magellán felhők (LMC és SMC) törpe galaxisok a Tejút felé. A csillagászok csapata, amelyet a Cambridge-i Egyetem egy csoportja vezet, a felhőkre és egy nagyon régi csillag egyik típusára, az RR Lyrae-re összpontosított. Az RR Lyrae csillagok olyan pulzáló csillagok, amelyek már a Felhők kezdetétől is vannak. A felhőket nehezen tanulmányozták, mert széles körben terjednek, de Gaia egyedülálló égboltja ezt megkönnyítette.
A Magellán felhők kissé rejtélyek. A csillagászok meg akarják tudni, hogy a galaxisok kialakulásának szokásos elmélete vonatkozik-e rájuk. Ezt megtudniuk kell tudniuk, mikor kezdtek a Felhők először megközelíteni a Tejút, és mi volt a tömegük abban az időben. A cambridge-i csapat felfedezte néhány nyomot, hogy segítsen megoldani ezt a rejtélyt.
A csapat a Gaiat felhasználta az RR Lyrae csillagok felismerésére, amely lehetővé tette számukra, hogy nyomon kövessék az LMC mértékét, amit nehéz volt megtenni addig, amíg Gaia meg nem jött. Az LMC környékén alacsony fényerősségű halot találtak, amely 20 fokig terjedhet. Ahhoz, hogy az LMC távoli csillagokra tapadjon, sokkal tömegebbnek kell lennie, mint azt korábban gondoltam. Valójában az LMC tömegének 10 százaléka lehet, amely a Tejút rendelkezik.
Ez segített a csillagászoknak megválaszolni a tömeges kérdést, de ahhoz, hogy valóban megértsék az LMC-t és az SMC-t, tudniuk kellett, mikor érkeznek a felhők a Tejúthoz. De egy műholdas galaxis pályájának követése lehetetlen. Olyan lassan mozognak, hogy az emberi élet egy apró folt velük szemben. Ez teszi pályájuk lényegében megfigyelhetetlenné.
A csillagászok azonban megtalálhatták a következő legjobb dolgot: a gyakran felhúzható, de soha nem megfigyelt csillagfolyamot vagy a két felhő között nyúló csillagok hídját.
Csillagfolyam akkor képződik, amikor egy műholdas galaxis egy másik test gravitációs vonzását érezte. Ebben az esetben az LMC gravitációs vonzása lehetővé tette az egyes csillagok számára az SMC elhagyását és az LMC felé húzását. A csillagok nem távoznak egyszerre, hanem idővel külön-külön távoznak, patakot vagy hidat képezve a két test között. Ez a művelet fényes nyomkövetést hagy az útjáról az idő múlásával.
A tanulmány mögött álló csillagászok azt gondolják, hogy a híd valójában két alkotóelemből áll: az LMC által az SMC-től leválasztott csillagok és az LMC-től a Tejút által lecsillagolt csillagok. Az RR Lyrae csillagok ez a híd segít nekik megérteni a három test közötti interakciók történetét.
A felhők közötti legutóbbi kölcsönhatás körülbelül 200 millió évvel ezelőtt történt. Abban az időben a felhők egymáshoz közel haladtak. Ez a fellépés nem egy, hanem két hidat alkotott: az egyik a csillagok és a másik a gáz. A csillaghíd és a gázhíd közötti eltolás mérésével remélik, hogy szűkítik a Tejútot körülvevő gázkoronák sűrűségét.
A Tejút Galaktikus Korona sűrűsége a második rejtély, amelyet a csillagászok a Gaia Obszervatórium segítségével remélnek megoldani.
A Galaktikus Koronát nagyon alacsony sűrűségű ionizált gáz alkotja. Ez nagyon megnehezíti a megfigyelést. A csillagászok azonban intenzíven megvizsgálták, mert úgy gondolják, hogy a koronában megtalálható a hiányzó baryon anyag legnagyobb része. Mindenki hallott a Sötét Anyagról, az anyagról, amely az univerzum anyagának 95% -át teszi ki. A sötét anyag nem más, mint a szokásos anyag, amely olyan ismerős dolgokat alkot, mint a csillagok, a bolygók és a mi.
Az anyag másik 5% -a barión anyag, az ismerős atomok, amelyekről mindannyian megtanulunk. De a baryon anyag 5% -ának csak a felét tudjuk felmutatni, amelynek véleményünk szerint léteznie kell. A maradékot hiányzó barionikus anyagnak nevezik, és a csillagászok szerint ez valószínűleg a galaktikus koronában található, ám ezt nem tudták megmérni.
A Galaktikus Korona sűrűségének megértése visszatér a Magellán felhők és történelmük megértéséhez. Ennek oka az, hogy a kis és nagy Magellán felhők között kialakult csillagok és gázok hidai kezdetben azonos sebességgel mozogtak. De amikor megközelítették a Tejút koronáját, a korona meghúzta a csillagokat és a gázt. Mivel a csillagok kicsik és sűrűek a gázhoz képest, a sebességük változása nélkül áthaladtak a koronán.
De a gáz eltérően viselkedett. A gáz nagyrészt semleges hidrogénatom volt, nagyon diffúz, és a Tejút koronájával való találkozás jelentősen lelassította. Ez létrehozta az eltolást a két adatfolyam között.
A csapat összehasonlította a gáz- és csillagáramok jelenlegi helyét. Ha figyelembe vesszük a gáz sűrűségét és azt is, hogy mennyi ideig a két felhő már koronában volt, akkor megbecsülhetnék maga a korona sűrűségét.
Amikor ezt megtették, az eredmények azt mutatták, hogy a hiányzó baryon anyagot a koronában meg lehet határozni. Vagy legalábbis jelentős része képes. Szóval mi a vége ennek a munkának?
Úgy tűnik, hogy ez a munka megerősíti, hogy mind a nagy, mind a kicsi Magellán felhők megfelelnek a galaxisok kialakulásának szokásos elméletünknek.
Rejtély megoldva. Útmutató a tudományhoz.
