De Melkweg herbergt 8, 292 onlangs ontdekte stellaire stromen - allemaal genaamd Theia. Maar Theia 456 is speciaal.

Een stellaire stroom is een zeldzaam lineair patroon - in plaats van een cluster - van sterren. Na het combineren van meerdere datasets die zijn vastgelegd door de Gaia-ruimtetelescoop, een team van astrofysici ontdekte dat alle 468 sterren van Theia 456 op hetzelfde moment werden geboren en in dezelfde richting door de lucht reizen.

"De meeste stellaire clusters worden samen gevormd, " zei Jeff Andrews, een astrofysicus van de Northwestern University en lid van het team. "Het opwindende aan Theia 456 is dat het geen klein groepje sterren bij elkaar is. Het is lang en uitgestrekt. Er zijn relatief weinig beekjes in de buurt, jong en zo wijd verspreid."

Andrews presenteerde dit onderzoek tijdens een virtuele persconferentie op de 237e bijeenkomst van de American Astronomical Society. "Theia 456:A New Stellar Association in the Galactic Disk" vond vandaag (15 januari) plaats als onderdeel van een sessie over "The Modern Milky Way".

Andrews is een postdoctoraal onderzoeker bij het Northwestern's Centre for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA). Hij voerde dit werk uit met astrofysici Marcel Agüeros en Jason Curtis van Columbia University, Julio Chanamé van Pontifica Universidad Catolica, Simon Schuler van de Universiteit van Tampa en Kevin Covey en Marina Kounkel van de Western Washington University.

Hoewel onderzoekers al lang weten dat sterren zich in groepen vormen, de meeste bekende clusters zijn bolvormig. Pas onlangs zijn astrofysici begonnen met het vinden van nieuwe patronen in de lucht. Ze geloven dat lange rijen sterren ooit dichte clusters waren, geleidelijk uit elkaar gescheurd en uitgerekt door getijdenkrachten.

"Omdat we steeds geavanceerder zijn geworden in onze instrumentatie, onze technologie en ons vermogen om gegevens te ontginnen, we hebben ontdekt dat sterren in meer structuren dan klonten bestaan, " zei Andrews. "Ze vormen vaak deze stromen door de lucht. Hoewel we dit al tientallen jaren weten, we beginnen verborgen te vinden."

Meer dan 500 lichtjaar uitstrekkend, Theia 456 is een van die verborgen streams. Omdat het zich in het galactische vlak van de Melkweg bevindt, het gaat gemakkelijk verloren binnen de achtergrond van de melkweg van 400 miljard sterren. De meeste stellaire stromen zijn elders in het heelal te vinden - door telescopen die van de Melkweg af zijn gericht.

"We hebben de neiging om onze telescopen in andere richtingen te richten omdat het gemakkelijker is om dingen te vinden, " zei Andrews. "Nu beginnen we deze stromen in de melkweg zelf te vinden. Het is als het vinden van een speld in een hooiberg. Of, in dit geval, het vinden van een rimpeling in een oceaan."

Het identificeren en onderzoeken van deze structuren is een uitdaging op het gebied van datawetenschap. Algoritmen voor kunstmatige intelligentie kamden enorme datasets van stellaire gegevens uit om deze structuren te vinden. Vervolgens ontwikkelde Andrews algoritmen om die gegevens te vergelijken met reeds bestaande catalogi van gedocumenteerde ijzerabundanties van sterren.

Andrews en zijn team ontdekten dat de 468 sterren in Theia 456 vergelijkbare ijzerconcentraties hadden, wat betekent dat - 100 miljoen jaar geleden - de sterren waarschijnlijk samen zijn gevormd. Door verder bewijs aan deze bevinding toe te voegen, de onderzoekers onderzochten een dataset met lichtcurven, die vastlegt hoe de helderheid van sterren in de loop van de tijd verandert.

"Dit kan worden gebruikt om te meten hoe snel de sterren draaien, " zei Agüeros. "Sterren met dezelfde leeftijd zouden een duidelijk patroon in hun spinsnelheden moeten vertonen."

Met behulp van gegevens van NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite en van de Zwicky Transient Facility - die beide lichtkrommen produceerden voor sterren in Theia 456 - konden Andrews en zijn collega's vaststellen dat de sterren in de stroom een ​​gemeenschappelijke leeftijd delen.

Het team ontdekte ook dat de sterren samen in dezelfde richting bewegen.

"Als je weet hoe de sterren bewegen, dan kun je teruggaan om te vinden waar de sterren vandaan kwamen, " zei Andrews. "Toen we de klok terugdraaiden, de sterren kwamen steeds dichter bij elkaar. Dus, we denken dat al deze sterren samen zijn geboren en een gemeenschappelijke oorsprong hebben."

Andrews zei dat het combineren van datasets en datamining essentieel is om het universum om ons heen te begrijpen.

"Je kunt maar zo ver komen met één dataset, " zei hij. "Als je datasets combineert, je krijgt een veel rijker beeld van wat er in de lucht is."