Przez prawie pięćdziesiąt lat astronomowie z pustymi rękami poszukiwali gwiazd w rozległej strukturze znanej jako Strumień Magellaniczny, czyli w gigantycznej wstędze gazu, która na nocnym niebie (choć niewidoczna gołym okiem) rozciąga się na blisko 300 średnic księżyca w pełni. Źródłem tej tajemniczej wstegi są Obłoki Magellana, dwie najbliższe nam galaktyki satelitarne Drogi Mlecznej.
Jak się okazuje, cierpliwość popłaca. Po dekadach poszukiwań naukowcom udało się w końcu zidentyfikować pierwsze gwiazdy należące do tego strumienia. Odległość, ruch własny i skład chemiczny trzynastu gwiazd odkrytych przez astronomów z Centrum Astrofizyki Harvard & Smithsonian wskazują, że należą one właśnie do Strumienia Magellanicznego.
Same gwiazdy jednak nie są jedynym odkryciem. Dzięki tym gwiazdom udało się w końcu pewnie określić prawdziwą odległość do Strumienia Magellanicznego. Wszystko wskazuje, że rozciąga się on – z naszej perspektywy — od 150 000 lat świetlnych do 400 000 lat świetlnych od Układu Słonecznego. Odkrycie to otwiera drogę do prób stworzenia mapy i modelu strumienia z niespotykaną dotąd szczegółowością, oferując nowy wgląd w historię i charakterystykę naszej galaktyki oraz jej sąsiadów.
Warto zwrócić tutaj uwagę na fakt, że Obłoki Magellana i sam Strumień dominują przede wszystkim na niebie półkuli południowej. Teraz jednak udało się znaleźć jej dalszą część na niebie północnym. Wiedza pozyskana z tej części strumienia z jednej strony pozwoli astronomom lepiej zrozumieć proces jego powstania, ale także przeszłe i przyszłe interakcji strumienia z Drogą Mleczną.
Wielki i Mały Obłok Magellana to karłowate galaktyki satelitarne Drogi Mlecznej. Widoczne gołym okiem jako rozmyte mgiełki, znane są od czasów starożytnych. Dopiero jednak pojawiły się odpowiednio duże teleskopy w latach siedemdziesiątych, oprócz chmary gwiazd, naukowcy byli w stanie dostrzec gigantyczną chmurę wodoru wyrzuconą z obu galaktyk.
Badania gazu w Strumieniu Magellana wykazały ponadto, że Strumień ma dwa splecione włókna, z których jedno pochodzi z Wielkiego, a drugie z Małego Obłoku Magellana. Cechy te sugerują, że to grawitacja Drogi Mlecznej może być winna wyciągnięcia Strumienia z Obłoków. Jednakże ustalenie, w jaki sposób dokładnie on powstał, pozostaje trudne do ustalenia, częściowo dlatego, że jego przypuszczalny składnik gwiezdny jak dotąd był irytująco niedostrzegalny.
W ciągu ostatniej dekady szczegółowe katalogi obserwacyjne opracowane przez nowe instrumenty – zwłaszcza sondę kosmiczną Gaia – zaczęły obserwować obiekty gwiezdne, które poruszają się na peryferiach Drogi Mlecznej, a wciąż nie miały ustalonego położenia. Dzięki dostępowi do 6,5-metrowego Teleskopu Magellana Baade’a w Obserwatorium Las Campanas w Chile za pośrednictwem CfA i MIT naukowcy podjęli się realizacji projektu polegającego na wykonaniu spektroskopii na 200 odległych gwiazdach Drogi Mlecznej, co po ukończeniu będzie największym tego typu zbiorem.
Analiza spektroskopowa tych obiektów ujawniła zbiór 13 gwiazd o odległościach i prędkościach mieszczących się w zakresie oczekiwanym dla Strumienia Magellanicznego. Co więcej, skład chemiczny gwiazd jest taki sam jak w Obłokach Magellana, na przykład ze względu na wyraźny niedobór cięższych pierwiastków (metali).
Uzyskując solidne pomiary odległości i zasięgu Strumienia Magellanicznego, badacze potwierdzili, że najprawdopodobniej powstał on w wyniku oddziaływania grawitacyjnego Drogi Mlecznej. Badaczom udało się dodatkowo obliczyć ogólną rozkład gazu w Strumieniu z większą dokładnością niż wcześniej. Wskazuje on na to, że Strumień jest w rzeczywistości około dwa razy masywniejszy, niż się powszechnie uważa.
Co ciekawe, aktualnie strumień opada na Drogę Mleczną. To z kolei oznacza świeże dostawy gazu, które z kolei mogą doprowadzić do wzrostu tempa produkcji nowych gwiazd w naszej galaktyce z gazu pochodzącego z Obłoków Magellana. A skoro strumień jest masywniejszy, niż sądzono, to i gwiazd z niego będzie więcej.
Dalsze badania Strumienia powinny również pomóc astronomom dowiedzieć się więcej o historii naszej galaktyki. Skoro bowiem Strumień jest śladem ciągnącym się za Obłokami Magellana, modelowanie ewolucji stosunkowo masywnego Wielkiego Obłoku Magellana za pośrednictwem Strumienia poprawi pomiary rozkładu masy w naszej galaktyce.
Duża część tej masy ma postać ciemnej materii. Lepsze określenie masy naszej galaktyki w jej odległych rejonach pomoże w obliczeniu zawartości zwykłej materii w porównaniu z zawartością ciemnej materii, ograniczając możliwe właściwości tej ostatniej.
Źródło: 1