Artistieke illustratie van de noordelijke sterrenrivier. Afbeelding tegoed: Caltech Klik om te vergroten
Astronomen hebben een smalle stroom sterren gevonden die zich ongeveer 45 graden langs de hemel uitstrekt - 90 keer de breedte van de volle maan. De stroom komt voort uit een cluster van 50.000 sterren genaamd NGC 5466 en strekt zich uit van de Grote Beer (of de Grote Beer) tot het sterrenbeeld Bootes. De zwaartekracht van de Melkweg verschilt aan weerszijden van de sterrenhoop, waardoor deze uitrekt. Afgelegen sterren worden niet langer vastgehouden in de cluster en blijven achter, waardoor de stroom ontstaat.
Astronomen hebben een smalle stroom sterren ontdekt die zich minstens 45 graden langs de noordelijke hemel uitstrekt. De stroom is ongeveer 76.000 lichtjaar van de aarde verwijderd en vormt een gigantische boog over de schijf van het Melkwegstelsel.
In het maartnummer van de Astrophysical Journal Letters rapporteren Carl Grillmair, een associate research scientist aan het California Institute of Technology's Spitzer Science Center, en Roberta Johnson, een afgestudeerde student aan de California State University Long Beach, over de ontdekking.
"We waren overweldigd door hoe lang dit ding is", zegt Grillmair. "Als het ene uiteinde van de stroom vanavond de horizon vrijmaakt, zal het andere al halverwege de lucht zijn."
De stroom begint net ten zuiden van de kom van de Big Dipper en gaat in een bijna rechte lijn verder naar een punt ongeveer 12 graden ten oosten van de heldere ster Arcturus in het sterrenbeeld Bootes. De stroom komt uit een cluster van ongeveer 50.000 sterren die bekend staat als NGC 5466.
De nieuw ontdekte stroom strekt zich zowel voor als achter NGC 5466 uit in zijn baan rond de melkweg. Dit komt door een proces dat getijdestrippen wordt genoemd en dat ontstaat wanneer de kracht van de zwaartekracht van de Melkweg aanzienlijk verschilt van de ene kant van de cluster naar de andere. Hierdoor wordt de cluster, die normaal gesproken bijna bolvormig is, uitgerekt langs een lijn die naar het galactische centrum wijst.
Op een gegeven moment, vooral wanneer zijn baan hem dicht bij het galactische centrum brengt, kan de cluster niet langer vasthouden aan de meest afgelegen sterren, en deze sterren drijven af in hun eigen banen. De verloren sterren die zich tussen de cluster en het galactische centrum bevinden, beginnen zich langzaam voor de cluster in zijn baan te bewegen, terwijl de sterren die naar buiten drijven, weg van het galactische centrum, langzaam achterop raken.
Oceaangetijden worden veroorzaakt door precies hetzelfde fenomeen, maar in dit geval is het het verschil in zwaartekracht van de maan van de ene kant van de aarde naar de andere die de oceanen strekt. Als de zwaartekracht aan het aardoppervlak veel zwakker was, zouden de oceanen van de planeet worden getrokken, net als de sterren in de stroom van NGC 5466.
Ondanks zijn grootte is de stroom nog nooit eerder gezien omdat hij zo volledig wordt overweldigd door de enorme zee van voorgrondsterren die de schijf van de Melkweg vormen. Grillmair en Johnson vonden de stroom door de kleuren en helderheid van meer dan negen miljoen sterren in de openbare Sloan Digital Sky Survey-database te onderzoeken.
"Het blijkt dat, omdat ze allemaal tegelijkertijd zijn geboren en zich op ongeveer dezelfde afstand bevinden, de sterren in bolhopen een vrij unieke signatuur hebben als je kijkt naar hoe hun kleuren en helderheid worden verdeeld", zegt Grillmair.
Met behulp van een techniek die 'matched filtering' wordt genoemd, kenden Grillmair en Johnson aan elke ster een waarschijnlijkheid toe dat deze ooit tot NGC 5466 had kunnen behoren. Door te kijken naar de verdeling van deze waarschijnlijkheden over de hemel, 'reikte de stroom gewoon een beetje uit en sloeg ons.
"De nieuwe stream kan zelfs langer zijn dan we weten, omdat we aan de zuidkant beperkt zijn door de omvang van de momenteel beschikbare gegevens", voegt hij eraan toe. "Grotere onderzoeken in de toekomst moeten de bekende lengte van de stroom aanzienlijk kunnen verlengen, mogelijk zelfs rond de hele hemel."
De sterren waaruit de stroom bestaat, zijn veel te zwak om door het blote menselijke oog te worden gezien. Vanwege de grote afstanden zijn ze ongeveer drie miljoen keer zwakker dan zelfs de zwakste sterren die we op een heldere nacht kunnen zien.
Grillmair zegt dat dergelijke ontdekkingen belangrijk zijn voor ons begrip van de samenstelling van de Melkweg. Net als aardgebonden rivieren kunnen dergelijke getijdenstromen ons vertellen welke weg 'naar beneden' is, hoe steil de helling is en waar de bergen en valleien zich bevinden.
Door de posities en snelheden van de sterren in deze stromen te meten, hopen astronomen te bepalen hoeveel donkere materie de Melkweg bevat en of de donkere materie soepel wordt verdeeld, of in enorme cirkels in een baan.
Oorspronkelijke bron: Caltech News Release
