Door gloednieuwe gegevens van de Gaia-missie van het European Space Agency te combineren met de data-intensieve ‘3D Dust Mapping’-techniek – ontwikkeld door Harvard-professor Doug Finkbeiner en zijn team – merkten ze een patroon op dat leidde tot de ontdekking van de Radcliffe-golf in 2020.

"Het is de grootste samenhangende structuur die we kennen, en het staat heel, heel dicht bij ons", zegt Zucker, die het werk van de samenwerking beschrijft in een gerelateerd Sky and Telescope-artikel. "Het was er al de hele tijd. We wisten er gewoon niets van, omdat we deze modellen met hoge resolutie van de verdeling van gaswolken nabij de zon niet in 3D konden bouwen."

De 3D-stofkaart uit 2020 liet duidelijk zien dat de Radcliffe Wave bestond, maar er waren toen geen metingen beschikbaar die goed genoeg waren om te zien of de golf in beweging was. Maar in 2022 heeft de groep van Alves, met behulp van een nieuwere versie van Gaia-gegevens, 3D-bewegingen toegewezen aan de jonge sterrenhopen in de Radcliffe Wave.

Met de posities en bewegingen van de clusters in de hand konden Konietzka, Goodman, Zucker en hun medewerkers vaststellen dat de hele Radcliffe-golf inderdaad golft, bewegend als wat natuurkundigen een 'reizende golf' noemen.

Een lopende golf is hetzelfde fenomeen dat we in een sportstadion zien als mensen achtereenvolgens opstaan ​​en gaan zitten om 'de golf te doen'. Op dezelfde manier bewegen de sterrenhopen langs de Radcliffe Wave op en neer, waardoor een patroon ontstaat dat door onze galactische achtertuin reist.

Konietzka vervolgde:"Net zoals fans in een stadion door de zwaartekracht van de aarde naar hun stoelen worden getrokken, oscilleert de Radcliffe Wave als gevolg van de zwaartekracht van de Melkweg."

Door het gedrag van deze 9.000 lichtjaar lange, gigantische structuur in onze galactische achtertuin, op slechts 500 lichtjaar afstand van de zon op het dichtstbijzijnde punt, te begrijpen, kunnen onderzoekers hun aandacht nu op nog uitdagender vragen richten. Niemand weet nog wat de Radcliffe Wave veroorzaakte of waarom deze beweegt zoals hij doet.

"Nu kunnen we al deze verschillende theorieën gaan testen om erachter te komen waarom de golf überhaupt is ontstaan", zei Zucker.

"Deze theorieën variëren van explosies van massieve sterren, supernova's genoemd, tot verstoringen buiten de Melkweg, zoals een dwergsatellietstelsel dat in botsing komt met onze Melkweg," voegde Konietzka eraan toe.

De Natuur artikel bevat ook een berekening van hoeveel donkere materie zou kunnen bijdragen aan de zwaartekracht die verantwoordelijk is voor de beweging van de golf.

"Het blijkt dat er geen significante donkere materie nodig is om de beweging die we waarnemen te verklaren," zei Konietzka. "Alleen al de zwaartekracht van gewone materie is voldoende om het golven van de golf aan te drijven."

Bovendien roept de ontdekking van de oscillatie nieuwe vragen op over het overwicht van deze golven, zowel in de Melkweg als in andere sterrenstelsels. Omdat de Radcliffe-golf de ruggengraat lijkt te vormen van de dichtstbijzijnde spiraalarm in de Melkweg, zou het golven van de golf kunnen impliceren dat spiraalarmen van sterrenstelsels in het algemeen oscilleren, waardoor sterrenstelsels nog dynamischer worden dan eerder werd gedacht.

"De vraag is:wat veroorzaakte de verplaatsing die aanleiding gaf tot het zwaaien dat we zien?" zei Goodman. "En gebeurt het overal in de Melkweg? In alle sterrenstelsels? Gebeurt het af en toe? Gebeurt het de hele tijd?"

Meer informatie: De Radcliffe-golf oscilleert, De natuur (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07127-3. www.nature.com/articles/s41586-024-07127-3

Journaalinformatie: Natuur

Aangeboden door Harvard University