Meie jaoks võib öine taevas tunduda tähtede juhusliku pritsumisena, kuid astronoomid õpivad, et meie galaktika mõnes piirkonnas on tähed koondunud tunnustele, mis sarnanevad Maa peal olevatega - ojad, lained, kaared ja mäestik.
Tektooniline aktiivsus loob Maa mitmesuguseid omadusi, kuid teadlased pole täpselt kindlad, mis neid tähe matkimisi Linnuteel teeb. Nüüd uurivad teadlased süüdlast, sealhulgas jõud, kes tulevad väljastpoolt meie galaktikat. Tõeline kahtlusalune võib aga olla lihtsalt Linnutee ise.
Teadlased kirjeldavad Linnuteed kui piiratud spiraalset galaktikat - põhiliselt päikeselise küljega munakujulist tähte, mille tiiviku jaotus on tähtede vahel. Kuid väiksemas mõõtkavas peitub selles galaktilises topograafias palju üksikasju.
Alates 2013. aastast on Euroopa Kosmoseagentuuri missioon Gaia korraldanud Linnutee loendust, eesmärgiga kataloogida enam kui miljard tähte. Kasutades 2018. aasta aprillis avaldatud uusi andmeid tähtede asukoha ja liikumise täpse mõõtmise kohta veel 550 miljoni objekti jaoks, saavad astronoomid nüüd galaktikat uue mõõtme abil uurida.
Ehkki need galaktilised uuringud on paljastanud uusi maastikke, nagu need harjad ja kaared, pole teadlased suutnud tähtstruktuuride moodustumist täielikult selgitada. Austraalia Sydney ülikooli astronoomide juhitud meeskond otsustas proovida arvutimudelite abil taastada mõned funktsioonid, mida nad tähtedes näevad.
Teadlased keskendusid Linnutee kaheksa serva seeriale, mis on üksteise kõrvale volditud nagu mäestik. Gaia andmed näitasid, et Linnutee ketta keskmisesse kihti kokku pandud servadel oli kummalgi oma tippkohtumisi tähistavate ainulaadsete tähtede kollektsioone. Kasutades teise missiooni andmeid, mis analüüsivad tähtede koostist, märkasid nad, et kõigil tähtedel olid elementide kompositsioonid, mis olid päikesega sarnased. Kuna elementaarkompositsioon võib vihjata tähe vanuses, siis see tähendas neile, et neid noori tähti ei hajutatud nii palju kui vanemaid tähti, mis aitab mõista, kuidas harjad moodustusid.
Teooriad selliste harjade ja muude omaduste loomise kohta jagunevad kahte kategooriasse: sisemised ja välised. Mõne teooria kohaselt on galaktika sisemised mehhanismid galaktilise geograafia moodustamisel võtmetähtsusega. Näiteks võivad gravitatsioonilised vastasmõjud tekitada resonantslaineid, mis tekitavad väiksematest suuremaid aine tükke. Teise võimalusena võib tähtede, gaaside ja tolmu hõõrdumine galaktikas põhjustada nende topograafiliste tunnuste loomise, just siis, kui pesumasinas olevad riided hakkavad puhastusprotsessis üksteise järel mööda minema. Teised teooriad viitavad sellele, et mõni väline funktsioon liikus läbi galaktika, nagu teine väike kääbusgalaktika, ja see kortsutas tähti. (Selle teooria pildistamiseks kujutage ette vaipa ületades jalgade lohistamist, mis põhjustab selle ülesklapimist.)
Meeskond kasutas nende sisemiste ja väliste protsesside arvutisimulatsioone, et näha, kas tähtede jaotust saab erinevates tingimustes uuesti luua. Nad leidsid, et servad, mis tekkisid eraldatud piirkondades sisemise protsessi kaudu, mida nimetatakse faasideks segamiseks, mille käigus tähtede rühmad segunevad järk-järgult, nagu näiteks kokteilis segatav rumm ja koks, spiraalharude morfreerimise tõttu aja jooksul . Lisaks oli noorte tähtede olemasolu, kellel pole olnud nii palju aega, et hajuda kui vanematel tähtedel, vihjetes viidaks ka läheduses asuvale jõule. Mööduva galaktika poolt gravitatsiooniliselt tabanud piirkondade simulatsioonides näitasid tulemused Linnuteel nähtutest palju kõrgemaid servi.
Nii et servade kõrgus "võib olla üks viis eristada sisemisi ja väliseid protsesse," ütles Shoydya Khanna, Sydney ülikooli astronoom ja juhtiv autor uuel paberil.
Siiski on siiski mõned piirangud. Teadlased peavad veel modelleerima gaasi, mis võib tulemusi mõjutada. Uuringud on leidnud tõendeid selle kohta, et lähedal asuv galaktika läbis kunagi Linnutee. See võib olla seda tüüpi väline interaktsioon, mis kipub tekitama tähtede vooge, samas kui sisemised protsessid - nagu faaside segunemine - vastutavad servade eest rohkem, soovitab uuring. Kuna palju tähti on kataloogi jäänud, võib Gaia astronoomidele siiski anda rohkem vihjeid jõudude kohta, mis kujundavad meie galaktika uimastamise geograafiat.
"Galaktika piirkond, kus meil on praegu palju teavet, asub üsna päikese lähedal, kuid eelseisvad Gaia väljalasked peaksid laiendama piirkonna suurust," ütles Rochesteri ülikooli astronoom Alice Quillen, kes ei olnud seotud Uuring.
Teadlased avaldasid oma leiud veebis eeltrükiajakirjas arXiv ja on avaldanud need avaldamiseks ajakirjas Monthly Notices of Royal Astronomical Society.
