Astronomi su u arhivskim podacima svemirskog teleskopa Hubble pronašli jedva vidljivu traku zvezda u galaksiji udaljenoj oko 115 miliona svetlosnih godina od Zemlje. Otkriće je posebno jer je reč o prvom poznatom zvezdanom toku koji potiče iz globularnog jata, a koji je pronađen izvan Mlečnog puta.
Iako na prvi pogled deluje kao samo još jedna neobična struktura u svemiru, ovaj „trag“ mogao bi naučnicima da pomogne da bolje razumeju kako galaksije nastaju i menjaju se, ali i da istraže jednu od najvećih misterija moderne fizike, tamnu materiju.
Zvezde kao kosmički trag prošlosti
Zvezdani tok nastaje kada gravitacija velike galaksije počne da razara gusto skupno jato zvezda.
Globularna jata predstavljaju velike, guste skupove zvezda koje su gravitaciono povezane. Dok se jato kreće kroz galaksiju, njena gravitacija postepeno izvlači pojedinačne zvezde iz njega. One se zatim razvlače duž putanje jata i formiraju dugu, usku strukturu, svojevrsni kosmički trag.
Astronomi su u Mlečnom putu već pronašli desetine takvih tokova. Međutim, njihovo otkrivanje izuzetno je teško jer su veoma slabi i gotovo nevidljivi.
Sada je prvi put potvrđeno da ovakva struktura postoji i u drugoj galaksiji.
Šta zvezdani tok može da otkrije o galaksiji?
Nova struktura nalazi se u galaksiji UGC 9050-Dw1, a istraživači su njen oblik i kretanje iskoristili kako bi proučili gravitaciono polje same galaksije.
Gravitacija utiče na putanju zvezda u toku. Zbog toga se iz njihovog rasporeda i kretanja može zaključiti kako je masa galaksije raspoređena.
Istraživači su tako mogli da procene ukupnu masu galaksije, ali i da naprave razliku između materije koju možemo da vidimo – poput zvezda – i tamne materije, čije prisustvo ne možemo direktno da registrujemo, ali čiji gravitacioni uticaj možemo da merimo.
„Bilo je veoma uzbudljivo“ kada je tim shvatio da je pronašao zvezdani tok izvan naše galaksije, rekla je Julie Kiel Holm sa Univerziteta u Kopenhagenu, jedna od vodećih autorki istraživanja.
Zašto je tamna materija toliko važna?
Tamna materija jedna je od najvećih zagonetki savremene nauke.
Ne emituje niti reflektuje svetlost na način koji bi omogućio da je direktno vidimo, ali njeno postojanje naučnici zaključuju na osnovu gravitacionog uticaja na zvezde i galaksije.
Procenjuje se da tamna materija čini oko 80 do 85 odsto ukupne materije u svemiru. Iako naučnici već decenijama pokušavaju da otkriju od čega se sastoji, još nema konačnog odgovora.
Zvezdani tokovi mogli bi da budu jedan od načina da se njena raspodela prouči.
Naučnici su već koristili slične strukture u Mlečnom putu za mapiranje tamne materije. Novo otkriće pokazuje da bi ista metoda mogla da se primeni i na udaljene galaksije.
Galaksija koja je pomogla da se vidi gotovo nevidljivo
Novo otkriveni zvezdani tok nalazi se u takozvanoj ultradifuznoj galaksiji – veoma velikoj, ali izuzetno slaboj galaksiji čije su zvezde rasute na velikom prostoru.
Istraživači smatraju da je upravo to možda pomoglo u otkrivanju toka. Slaba pozadina olakšava uočavanje tanke strukture, dok dovoljno snažno gravitaciono polje galaksije omogućava da se zvezde izvuku iz globularnog jata.
Astronomi na teleskopima traže upravo takve tanke, izdužene strukture. Problem je što su one toliko slabe da je potrebno veoma osetljivo posmatranje i velika količina podataka.
Hubble je otvorio vrata novim istraživanjima
Otkriće je napravljeno analizom arhivskih podataka Hubbleovog svemirskog teleskopa, što pokazuje koliko vredne mogu biti informacije koje već postoje u naučnim bazama podataka.
Ipak, budući teleskopi trebalo bi da omoguće mnogo detaljniju potragu.
Među njima je NASA-in Nancy Grace Roman Space Telescope, koji će imati mnogo šire vidno polje od Hubblea. Jedna od istraživačica ga je slikovito opisala kao mogućnost da se u jednoj fotografiji vidi prostor koji odgovara približno „100 Hubbleovih“ snimaka.
Veće vidno polje znači i veću šansu da se pronađu izuzetno slabi zvezdani tokovi u udaljenim galaksijama.
Zvezdani tokovi kao kosmička arhiva
Ono što ovo otkriće čini posebno zanimljivim jeste činjenica da zvezdani tokovi mogu da sačuvaju zapis o prošlosti galaksije.
Njihov oblik govori naučnicima kako se neko jato kretalo, kako je gravitacija galaksije uticala na njega i kako se masa galaksije raspoređuje.
U tom smislu, zvezdani tok može da bude poput kosmičkog zapisa događaja koji su se odigrali pre milionima ili milijardama godina.
Još zanimljiviji su praznine i zbijeniji delovi koji se ponekad pojavljuju unutar ovih struktura. Jedna od mogućnosti je da su nastali kada su kroz zvezdani tok prolazile koncentracije tamne materije.
Ako buduća posmatranja pronađu slične obrasce u većem broju galaksija, naučnici bi mogli da dobiju još snažnije dokaze o ulozi tamne materije u oblikovanju svemira.
Istraživanje zato ne donosi samo otkriće jednog gotovo nevidljivog „kosmičkog traga“. Ono otvara mogućnost da upravo ovakve strukture postanu novi alat za razumevanje kako se galaksije razvijaju – i šta se krije iza materije koju još ne možemo direktno da vidimo.
Foto: Unsplash/Osarugue Igbinoba
