Gdje se točno nalazi rub Mliječne staze? Odgovor na to pitanje znatno je kompliciraniji nego što bi se na prvu moglo pomisliti. Naša galaksija, naime, nema oštru, jasno definiranu granicu. Umjesto toga, njezina gustoća postupno opada i stapa se s prazninom međugalaktičkog prostora. Znanstvenici stoga koriste nekoliko različitih markera kako bi definirali njezin opseg, od vidljivog zvjezdanog diska pa sve do golemog, nevidljivog plašta tamne tvari, piše Science Alert.
Nedavna istraživanja, međutim, otkrila su novi, precizan način određivanja ruba - granicu područja u kojem se još uvijek aktivno rađaju nove zvijezde.
Višestruke granice naše galaksije
Najvidljivija komponenta Mliječne staze je njezin zvjezdani disk, spljoštena rotirajuća struktura koja sadrži većinu zvijezda, plina i prašine. Promjer ovog diska procjenjuje se na oko 100.000 svjetlosnih godina. Oko njega se proteže zvjezdani halo, puno veća, ali rjeđe naseljena sfera starih zvijezda koja se može protezati i do milijun svjetlosnih godina u promjeru.
Ipak, najveća komponenta, koja definira gravitacijski rub naše galaksije, jest halo tamne tvari. Smatra se da se taj nevidljivi oblak proteže do čak dva milijuna svjetlosnih godina od galaktičkog centra. No, novo istraživanje usredotočilo se na dinamičniji i aktivniji rub - onaj gdje prestaje stvaranje novih zvijezda.
Granica na kojoj se rađaju zvijezde
Kombinirajući mjerenja starosti više od sto tisuća zvijezda divova s naprednim simulacijama evolucije galaksija, istraživači su otkrili jasan rub aktivnog stvaranja zvijezda.
Analiza je otkrila specifičan uzorak u obliku slova "U" u raspodjeli starosti zvijezda. Očekivano, zvijezde su općenito mlađe što su dalje od galaktičkog središta, jer se galaksije formiraju "iznutra prema van".
Taj trend vrijedi do određene točke. Studija je pokazala da se na otprilike 40.000 svjetlosnih godina od središta Mliječne staze trend preokreće i zvijezde ponovno postaju sve starije. Ta točka, gdje je prosječna starost zvijezda najmanja, označava vanjsku granicu aktivnog "rodilišta" zvijezda u našoj galaksiji.
- Opseg diska Mliječne staze u kojem se formiraju zvijezde dugo je bio otvoreno pitanje u galaktičkoj arheologiji. Mapiranjem promjena u starosti zvijezda diljem diska, sada imamo jasan, kvantitativan odgovor - izjavio je glavni autor studije, dr. Karl Fiteni sa Sveučilišta u Insubriji.
Misterij "zvijezda migranata"
Ako se na tom rubu naglo prekida formiranje zvijezda, postavlja se očito pitanje: zašto postoje zvijezde i izvan njega? Odgovor leži u procesu koji se naziva "radijalna migracija".
Zvijezde se ne nalaze uvijek na mjestu gdje su rođene. Tijekom milijardi godina, interakcije s gravitacijskim silama spiralnih krakova galaksije mogu ih postupno "pogurati" prema van, slično kao što surferi jašu na oceanskim valovima.
Većina zvijezda izvan ovog ruba nisu tamo nastale, već su polako migrirale. Budući da je proces postepen i nasumičan, potrebno je dulje vrijeme da zvijezde dosegnu veće udaljenosti.
To objašnjava zašto su najudaljenije zvijezde ujedno i najstarije. Njihove gotovo kružne orbite isključuju mogućnost da su izbačene sudarima s drugim galaksijama, potvrđujući da je njihova prisutnost rezultat unutarnje dinamike Mliječne staze.
- Ključna stvar u vezi sa zvijezdama u vanjskom disku jest da se nalaze u gotovo kružnim orbitama, što znači da su se morale formirati u disku. To nisu zvijezde koje su raspršene na velike udaljenosti zbog sudara s nekom drugom satelitskom galaksijom - pojasnio je koautor studije, prof. Victor P. Debattista.
Ovo otkriće otvara novo poglavlje u razumijevanju strukture i evolucije naše galaksije. Iako je sada poznata lokacija ovog ruba, znanstvenici još uvijek istražuju što točno uzrokuje prestanak formiranja zvijezda na toj udaljenosti. Nadolazeći projekti poput teleskopa 4MOST i WEAVE pružit će još detaljnije podatke koji će pomoći u rješavanju te zagonetke.
*uz korištenje AI-ja