ภาพประกอบศิลปินของแม่น้ำที่เต็มไปด้วยดวงดาวทางเหนือ เครดิตภาพ: Caltech คลิกเพื่อขยาย
นักดาราศาสตร์พบว่ามีดาวแคบ ๆ ทอดยาวไปทั่วท้องฟ้าประมาณ 45 องศาซึ่งเป็นความกว้าง 90 เท่าของดวงจันทร์เต็มดวง สตรีมเล็ดลอดออกมาจากกลุ่มดาว 50,000 ดวงที่เรียกว่า NGC 5466 และแผ่ออกจาก Ursa Major (หรือ Big Dipper) ไปจนถึง Booty Constellation ความแข็งแกร่งของแรงโน้มถ่วงจากทางช้างเผือกนั้นแตกต่างกันในด้านตรงข้ามของกระจุกดาวซึ่งทำให้มันยืดออก ดาวที่อยู่ห่างไกลจะไม่ถูกจัดอยู่ในกระจุกดาวอีกต่อไปแล้วหล่นลงมาสร้างกระแส
นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวฤกษ์แคบ ๆ ที่ทอดตัวยาวอย่างน้อย 45 องศาข้ามท้องฟ้าเหนือ กระแสนั้นอยู่ห่างจากโลกประมาณ 76,000 ปีแสงและก่อตัวเป็นส่วนโค้งขนาดยักษ์บนดิสก์ของกาแลคซีทางช้างเผือก
ในฉบับเดือนมีนาคมของ Astrophysical Journal Letters คาร์ลกริลมาร์นักวิทยาศาสตร์ด้านการวิจัยที่ศูนย์วิทยาศาสตร์สปิตเซอร์ของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียและ Roberta Johnson นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐแคลิฟอร์เนียลองบีชรายงานการค้นพบ
“ พวกเราปลิวไปไกลแค่ไหนสิ่งนี้นานแค่ไหน” Grillmair กล่าว “ เมื่อปลายด้านหนึ่งของลำธารล้างขอบฟ้าในเย็นวันนี้ปลายอีกด้านหนึ่งก็จะลอยขึ้นไปครึ่งทางแล้ว”
กระแสเริ่มต้นจากทางทิศใต้ของอ่างเก็บน้ำ Big Dipper และต่อเนื่องเป็นเส้นตรงเกือบเป็นจุดประมาณ 12 องศาทางตะวันออกของ Arcturus ดาวสว่างในกลุ่มดาว Bootes สตรีมเล็ดลอดออกมาจากกระจุกดาวประมาณ 50,000 ดวงที่รู้จักกันในชื่อ NGC 5466
สตรีมที่เพิ่งค้นพบใหม่ขยายทั้งด้านหน้าและด้านหลัง NGC 5466 ในวงโคจรรอบกาแลคซี นี่เป็นเพราะกระบวนการที่เรียกว่า tidal stripping ซึ่งเป็นผลมาจากแรงโน้มถ่วงของทางช้างเผือกนั้นแตกต่างอย่างชัดเจนจากด้านหนึ่งของกระจุกดาวหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะยืดกระจุกดาวซึ่งโดยปกติจะเป็นทรงกลมเกือบตามแนวที่ชี้ไปยังใจกลางกาแลคซี
ในบางจุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวงโคจรของมันอยู่ใกล้กับใจกลางกาแลคซีกระจุกดาวนั้นไม่สามารถเกาะกับดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลที่สุดได้อีกต่อไปและดาวเหล่านี้ก็ลอยไปสู่วงโคจรของพวกมันเอง ดาวที่หายไปซึ่งพบว่าตัวเองอยู่ระหว่างกระจุกดาวและใจกลางกาแล็กซี่เริ่มเคลื่อนที่ช้าๆไปข้างหน้าของกระจุกดาวในวงโคจรในขณะที่ดาวฤกษ์ที่ลอยออกไปด้านนอกห่างจากใจกลางกาแลคซี
กระแสน้ำในมหาสมุทรเกิดจากปรากฏการณ์เดียวกันอย่างแน่นอน แต่ในกรณีนี้มันเป็นความแตกต่างในแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์จากด้านหนึ่งของโลกไปยังอีกด้านหนึ่งที่ทอดยาวมหาสมุทร หากแรงโน้มถ่วงที่พื้นผิวโลกอ่อนแอลงมากมหาสมุทรจะถูกดึงออกจากดาวเคราะห์เหมือนกับดวงดาวในลำธาร NGC 5466
แม้จะมีขนาดของมัน แต่ไม่เคยเห็นลำธารมาก่อนเพราะมันเต็มไปด้วยทะเลอันกว้างใหญ่ของดวงดาวเบื้องหน้าที่ประกอบเป็นดิสก์ของทางช้างเผือก Grillmair และ Johnson พบกระแสโดยการตรวจสอบสีและความสว่างของดาวมากกว่าเก้าล้านดวงในฐานข้อมูลสาธารณะของ Sloan Digital Sky Survey
“ ปรากฎว่าเนื่องจากพวกมันเกิดในเวลาเดียวกันและตั้งอยู่ในระยะทางใกล้เคียงกันดาวฤกษ์ในกระจุกทรงกลมมีลายเซ็นที่ไม่เหมือนใครเมื่อคุณดูว่าสีและความสว่างของมันกระจายอย่างไร” Grillmair กล่าว
ด้วยการใช้เทคนิคที่เรียกว่าการกรองแบบจับคู่ Grillmair และ Johnson มอบหมายความน่าจะเป็นที่ดาวแต่ละดวงอาจเคยเป็นของ NGC 5466 โดยดูที่การกระจายตัวของความน่าจะเป็นเหล่านี้ทั่วท้องฟ้า“ กระแสแค่เอื้อมออกไปและตีเรา
“ กระแสใหม่อาจยาวกว่าที่เรารู้เนื่องจากเราถูก จำกัด ทางด้านใต้โดยขอบเขตของข้อมูลที่มีอยู่ในปัจจุบัน” เขากล่าวเสริม “ การสำรวจที่ใหญ่ขึ้นในอนาคตควรจะสามารถขยายความยาวของลำธารที่เป็นที่รู้จักอย่างมีนัยสำคัญซึ่งอาจเป็นไปได้ทั่วทั้งท้องฟ้า”
ดวงดาวที่ประกอบเป็นลำธารนั้นเบาเกินกว่าจะมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ เนื่องจากระยะทางอันกว้างใหญ่นั้นเกี่ยวข้องกับพวกมันเงียบกว่าดาวฤกษ์ที่เบาที่สุดที่เราเห็นได้ในคืนที่ชัดเจนประมาณสามล้านเท่า
Grillmair กล่าวว่าการค้นพบดังกล่าวมีความสำคัญต่อความเข้าใจของเราในการสร้างกาแลคซีทางช้างเผือก เช่นเดียวกับแม่น้ำที่ไหลไปตามพื้นโลกกระแสน้ำขึ้นน้ำลงสามารถบอกเราได้ว่าทางใด“ ลงไป” ทางลาดชันและที่ตั้งของภูเขาและหุบเขา
นักดาราศาสตร์หวังว่าจะตรวจสอบตำแหน่งและความเร็วของดาวในลำธารเหล่านี้ว่าสสารมืดทางช้างเผือกบรรจุองค์ประกอบของสสารมืดมากน้อยเพียงใดและสสารมืดกระจายตัวได้อย่างราบรื่นหรือในวงโคจรขนาดใหญ่ที่โคจรรอบ
แหล่งที่มาดั้งเดิม: Caltech News Release
