I torrenti stellari Theia

Sappiamo che le stelle si formano in gruppi, la maggior parte di esse in ammassi formano ammassi di forma sferica. Solo di recente gli astrofisici hanno osservato la presenza di nuovi schemi nel cielo

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All’interno della Via Lattea scorrono 8.292 torrenti stellari, questi particolari ammassi di stelle sono chiamati Theia, e uno di essi, Theia 456 ha qualcosa di speciale. Perché si chiamano torrenti e perché Theia 456 è speciale?

Un torrente stellare è un flusso di stelle lineare diverso da un classico ammasso. Grazie alla combinazione dei dati raccolti dal telescopio spaziale Gaia, un gruppo di astrofisici ha scoperto che tutte le 468 stelle di Theia 456 si sono formate nello stesso momento e si muovono nella stessa direzione.

Come ha spiegato Jeff Andrews, astrofisico della Northwestern University e membro del team:

“La maggior parte degli ammassi stellari si formano insieme. La cosa eccitante di Theia 456 è che non è un piccolo ammasso di stelle. Ci sono relativamente pochi torrenti stellari nelle vicinanze, giovani e così ampiamente dispersi”.

Andrews ha presentato la ricerca durante una conferenza stampa virtuale al 237° incontro dell’American Astronomical Society . “Theia 456: A New Stellar Association in the Galactic Disk” ha avuto luogo oggi (15 gennaio) come parte di una sessione su “The Modern Milky Way”.

Andrews è un borsista post-dottorato presso il Northwestern’s Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA). Ha condotto questo lavoro con gli astrofisici Marcel Agüeros e Jason Curtis della Columbia University, Julio Chanamé della Pontifica Universidad Catolica, Simon Schuler dell’Università di Tampa e Kevin Covey e Marina Kounkel della Western Washington University.

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Sappiamo che le stelle si formano in gruppi, la maggior parte di esse in ammassi formano ammassi di forma sferica. Solo di recente gli astrofisici hanno osservato la presenza di nuovi schemi nel cielo. Ritengono che lunghe stringhe di stelle una volta fossero ammassi stretti, che sono stati lacerati e allungati dalle forze di marea.

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Andrews ha spiegato:

“Quando abbiamo iniziato a diventare più avanzati nella nostra strumentazione, nella nostra tecnologia e nella nostra capacità di estrarre dati, abbiamo scoperto che le stelle esistono in più strutture che in gruppo. Spesso formano questi flussi attraverso il cielo. Sebbene li conosciamo da decenni, stiamo iniziando a trovarne di nascosti”.

Theia è uno di quei flussi di stelle nascosti. Estesa circa 500 anni luce, risiede nel piano galattico e per questo si confonde con lo sfondo galattico composto da qualcosa come 400 miliardi di stelle.

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“Tendiamo a focalizzare i nostri telescopi in altre direzioni perché è più facile trovare le cose”, ha detto Andrews“Ora stiamo iniziando a trovare questi flussi nella galassia stessa. È come trovare un ago in un pagliaio. O, in questo caso, trovare un’increspatura in un oceano”.

Identificare ed esaminare queste strutture è una sfida per la scienza. Gli algoritmi di intelligenza artificiale hanno setacciato enormi set di dati stellari per trovare queste strutture. Quindi Andrews ha sviluppato algoritmi per incrociare questi dati con cataloghi preesistenti delle abbondanze di ferro delle stelle conosciute.

Andrews e il suo team hanno scoperto che le 468 stelle presenti nel torrente stellare di Theia 456 avevano un’abbondanza di ferro simile, questo significa che – 100 milioni di anni fa – queste stelle probabilmente si sono formate insieme. Il team ha inoltre esaminato altri dati su come le curve di luce delle stelle mutano nel tempo.

“Questo può essere usato per misurare la velocità con cui si muovono le stelle”, ha detto Agüeros. “Le stelle con la stessa età dovrebbero mostrare un modello distinto nelle loro velocità di rotazione”.

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Grazie ai dati del Transiting Exoplanet Survey Satellite della NASA e dello Zwicky Transient Facility, entrambi i quali hanno prodotto curve di luce per le stelle del torrente Theia 456, Andrews e i suoi colleghi sono stati in grado di determinare che le stelle nel torrente condividono un’età comune.

Il team ha scoperto che le stelle si muovono nella stessa direzione.

“Se sai come si muovono le stelle, puoi tornare indietro per scoprire da dove provengono”, ha detto Andrews. “Mentre ruotavamo l’orologio all’indietro, le stelle si avvicinavano sempre di più. Quindi, pensiamo che tutte queste stelle siano nate insieme e abbiano un’origine comune”.

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Andrews ha aggiunto che la combinazione dei set di dati e data mining è essenziale per comprendere l’universo che ci circonda.

“Puoi arrivare fino a questo punto solo con un set di dati”, ha spiegato. “Quando si combinano set di dati, si ha un’idea molto più ricca di ciò che è là fuori nel cielo”.

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