Astronomai pagaliau pastebėjo tai, kas buvo prognozuojama, bet niekada nebuvo matyta: žvaigždžių srautą, jungiantį du Magelano debesis. Tai darydami, jie pradėjo atskleisti paslaptį, supančią Didįjį Magelano debesį (LMC) ir Mažąjį Magelano debesį (SMC). Tam reikėjo ypatingų Europos kosmoso agentūros (ESA) Gaios observatorijos galių.
Didieji ir Maži Magelano debesys (LMC ir SMC) yra nykštukinės galaktikos iki Paukščių Tako. Astronomų komanda, vadovaujama grupės Kembridžo universitete, sutelkė dėmesį į debesis ir vieną ypatingą labai senos žvaigždės tipą: RR Lyrae. „RR Lyrae“ žvaigždės yra pulsuojančios žvaigždės, buvusios jau nuo pirmųjų Debesų dienų. Debesis buvo sunku ištirti, nes jie plačiai išsisklaidė, tačiau unikalus Gaia vaizdas į dangų padarė tai lengvesnį.
Magelano debesys yra šiek tiek paslaptis. Astronomai nori sužinoti, ar jiems taikoma mūsų įprasta galaktikų susidarymo teorija. Norėdami tai sužinoti, jie turi žinoti, kada Debesys pirmą kartą priartėjo prie Pieno kelio, ir kokia buvo jų masė tuo metu. Kembridžo komanda atskleidė keletą užuominų, padėsiančių išspręsti šią paslaptį.
Komanda pasinaudojo „Gaia“, kad aptiktų „RR Lyrae“ žvaigždes, o tai leido jiems atsekti LMC mastą - tai buvo sunku padaryti, kol Gaia neatėjo. Jie rado žemo ryškumo aureolę aplink LMC, besitęsiančią iki 20 laipsnių. Jei LMC laikosi žvaigždės taip toli, tai reiškia, kad ji turės būti daug masyvesnė, nei manyta anksčiau. Tiesą sakant, LMC gali sudaryti net 10 procentų Pieno kelio masės.
Tai padėjo astronomams atsakyti į masinį klausimą, tačiau norint iš tikrųjų suprasti LMC ir SMC, jie turėjo žinoti, kada debesys atvyko į Pieno kelią. Bet neįmanoma stebėti palydovinės galaktikos orbitos. Jie juda taip lėtai, kad žmogaus gyvenimo trukmė, palyginti su jais, yra maža dėmė. Tai daro jų orbitą iš esmės nepastebimą.
Tačiau astronomai sugebėjo rasti kitą geriausią dalyką: dažnai prognozuojamą, bet niekada nepastebėtą žvaigždžių srautą arba žvaigždžių tiltą, besitęsiantį tarp dviejų debesų.
Žvaigždžių srautas susidaro, kai palydovinė galaktika jaučia kito kūno gravitacinį trauką. Šiuo atveju gravitacinis LMC traukimas leido atskiroms žvaigždėms palikti SMC ir traukti link LMC. Žvaigždės neišeina iš karto, laikui bėgant jos paliekamos atskirai, sudarydamos srautą arba tiltą tarp dviejų kūnų. Šis veiksmas ilgainiui palieka šviesų pėdsaką.
Šio tyrimo astronomai mano, kad tiltas iš tikrųjų turi dvi sudedamąsias dalis: žvaigždės, kurias LMC pašalina iš SMC, ir žvaigždės, kurias iš LMC pašalina pieno kelias. Šis RR Lyrae žvaigždžių tiltas padeda jiems suprasti visų trijų kūnų sąveikos istoriją.
Naujausia Debesų sąveika buvo maždaug prieš 200 milijonų metų. Tuo metu Debesys praėjo arti vienas kito. Šis veiksmas suformavo ne vieną, o du tiltus: vieną iš žvaigždžių, kitą - iš dujų. Išmatuodami poslinkį tarp žvaigždinio tilto ir dujų tilto, jie tikisi susiaurinti Paukščių Taką supančios dujų koronos tankį.
Paukščių Tako galaktikos vainikėlio tankis yra antroji paslaptis, kurią astronomai tikisi išspręsti naudodamiesi „Gaia“ observatorija.
„Galactic Corona“ yra sudaryta iš labai mažo tankio jonizuotų dujų. Dėl to labai sunku stebėti. Bet astronomai intensyviai jį tikrino, nes, jų manymu, korona gali apimti didžiąją dalį trūkstamų baryoninių medžiagų. Visi yra girdėję apie „Dark Matter“ - daiktą, kuris sudaro 95% viso pasaulio dalyko. Tamsioji medžiaga yra kažkas kita, nei įprasta, ir tai sudaro tokius pažįstamus dalykus kaip žvaigždės, planetos ir mes.
Kiti 5% materijos yra baryoninė materija, pažįstami atomai, apie kuriuos mes visi mokomės. Bet mes galime sudaryti tik pusę 5% baryoninės medžiagos, kuri, mūsų manymu, turi egzistuoti. Likusi dalis vadinama dingusia baronine materija, ir astronomai mano, kad ji greičiausiai yra galaktikos koronoje, tačiau jie negalėjo to išmatuoti.
Galaktikos koronos tankio supratimas padeda suprasti Magelano debesis ir jų istoriją. Žvaigždžių ir dujų tiltai, susiformavę tarp Mažojo ir Didžiojo Magelano debesų, iš pradžių judėjo tokiu pat greičiu. Bet jiems artėjant prie Paukščių Tako vainiklapio, korona smogė žvaigždėms ir dujoms. Žvaigždės yra mažos ir tankios dujų atžvilgiu, todėl jos skriejo per koroną nepakeisdamos greičio.
Bet dujos elgėsi kitaip. Dujos iš esmės buvo neutralus vandenilis ir labai išsklaidytos, ir jų susidūrimas su Paukščių Tako korona jas labai sulėtino. Tai sukūrė poslinkį tarp dviejų srautų.
Komanda palygino dabartines dujų ir žvaigždžių srautų vietas. Atsižvelgdami į dujų tankį ir tai, kiek laiko abu Debesys buvo koronoje, jie galėtų įvertinti pačios koronos tankį.
Kai jie tai padarė, jų rezultatai parodė, kad trūkstamą baryoninę medžiagą galima atskirti koronoje. Arba bent jau nemaža jos dalis galėtų. Koks yra viso šio darbo galutinis rezultatas?
Panašu, kad visas šis darbas patvirtina, kad didelis ir mažas Magelano debesys atitinka mūsų įprastą galaktikų susidarymo teoriją.
Paslaptis išspręsta. Kelias, mokslas.
