Met behulp van ESA's Gaia-satelliet en het MMT-observatorium hebben astronomen een eigenaardige stroom sterren in onze Melkweg onderzocht, genaamd Theia 456. Resultaten van het onderzoek, gepubliceerd op 21 mei op de pre-print server arXiv , leveren belangrijke inzichten op in de eigenschappen en oorsprong van deze stellaire stroom.

Theia 456 (ook bekend als COIN-Gaia-13), ontdekt in 2019, is een stellaire stroom in de dunne schijf van de Melkweg, bestaande uit ongeveer 320 losjes gebonden sterren. De stroom is bijna 400 lichtjaar lang en 20 graden aan de hemel op het noordelijk halfrond.

Eerdere waarnemingen van Theia 456 hebben aangetoond dat het een kinematisch, chemisch en gyrochronaal coherente sterrenstroom is. Veel eigenschappen van Theia 456 zijn echter nog steeds onzeker en de dynamische geschiedenis ervan is nog niet goed begrepen.

Dat is de reden waarom een ​​team van astronomen onder leiding van Kyle Tregoning van de Universiteit van Florida besloot vervolgwaarnemingen van Theia 456 uit te voeren met behulp van de Hectochelle multi-object spectrograaf van Gaia en MMT.

"In dit werk combineren we astrometrische grootheden van Gaia met MMT-Hectochelle-afgeleide radiale snelheden om een ​​gedetailleerde dynamische geschiedenis van Theia 456 te presenteren, een stellaire stroom die zich in de dunne schijf van de Melkweg bevindt", schreven de onderzoekers.

Het team van Tregoning slaagde erin een catalogus van 321 sterren in Theia 456-43 te produceren met volledige 6D-faseruimte-informatie en de overige 278 met 5D Gaia-astrometrie. Ze ontdekten dat de stroom over het algemeen uit ongeveer 2.100 sterren bestaat, die bijdragen aan een totale massa van ongeveer 900 zonsmassa's.

Uit de waarnemingen bleek dat Theia 456 zich heeft gevormd als een open cluster met lage dichtheid en dat de kinematische leeftijd ervan wordt geschat op 245 miljoen jaar. Aanvankelijk had de cluster een halflichtstraal van zo'n 29 lichtjaar en een snelheidsspreiding van 0,14 km/s.

Uit de verkregen beelden blijkt dat Theia 456 twee verschillende lobben heeft, wat indicatief kan zijn voor een onderstructuur bij de geboorte. De astronomen merkten echter op dat andere processen, zoals de interactie met een passerende gigantische moleculaire wolk en de spiraalarmen van de Melkweg, hiervoor verantwoordelijk kunnen zijn.

Op basis van de verzamelde gegevens voorspellen de auteurs van het artikel dat Theia 456 in de toekomst meer verspreid zal raken, zodat het uiteindelijk niet meer detecteerbaar zal zijn als een stellaire structuur van gemeenschappelijke oorsprong. Ze gaan ervan uit dat de stroom over minder dan 100 miljoen jaar waarschijnlijk niet meer detecteerbaar zal zijn met onze huidige methoden voor het vinden van clusters.

"Binnen nog eens ∼ 100 miljoen jaar zou de omvang van Theia 456 ruwweg moeten verdubbelen in rechte klimming, waardoor het onwaarschijnlijk is dat deze structuur zal worden geïdentificeerd door de huidige generatie clusteralgoritmen", concludeerden de wetenschappers.