Οι αστρονόμοι παρατήρησαν επιτέλους κάτι που είχε προβλεφθεί αλλά δεν το είχε δει ποτέ: μια ροή αστεριών που συνδέει τα δύο Magellanic Clouds. Με αυτόν τον τρόπο, άρχισαν να αποκαλύπτουν το μυστήριο που περιβάλλει το Μεγάλο Μαγγελάνικο Σύννεφο (LMC) και το Μικρό Μαγγελάνικο Σύννεφο (SMC). Και αυτό απαιτούσε την εξαιρετική δύναμη του Παρατηρητηρίου της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA) Gaia να το κάνει.
Τα μεγάλα και μικρά σύννεφα του Μαγγελάνου (LMC και SMC) είναι νάνοι γαλαξίες στον Γαλαξία μας. Η ομάδα των αστρονόμων, με επικεφαλής μια ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, επικεντρώθηκε στα σύννεφα και σε έναν συγκεκριμένο τύπο πολύ παλιού αστεριού: RR Lyrae. Τα αστέρια RR Lyrae είναι παλλόμενα αστέρια που υπήρχαν από τις πρώτες μέρες των σύννεφων. Τα σύννεφα ήταν δύσκολο να μελετηθούν επειδή εξαπλώθηκαν ευρέως, αλλά η μοναδική θέα σε όλο τον ουρανό της Gaia το έκανε πιο εύκολο.
Το Magellanic Clouds είναι λίγο μυστήριο. Οι αστρονόμοι θέλουν να μάθουν εάν ισχύει η συμβατική μας θεωρία για τον σχηματισμό γαλαξιών. Για να μάθουν, πρέπει να γνωρίζουν πότε τα σύννεφα πλησίασαν για πρώτη φορά τον Γαλαξία μας, και ποια ήταν η μάζα τους εκείνη τη στιγμή. Η ομάδα του Cambridge έχει ανακαλύψει κάποιες ενδείξεις για να λύσει αυτό το μυστήριο.
Η ομάδα χρησιμοποίησε το Gaia για να ανιχνεύσει αστέρια RR Lyrae, τα οποία τους επέτρεψαν να εντοπίσουν την έκταση του LMC, κάτι που ήταν δύσκολο να γίνει μέχρι που ήρθε η Gaia. Βρήκαν ένα φωτοστέφανο χαμηλής φωτεινότητας γύρω από το LMC που εκτείνεται έως και 20 μοίρες. Για να κρατήσει το LMC αστέρια τόσο μακριά σημαίνει ότι θα πρέπει να είναι πολύ πιο ογκώδες από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Στην πραγματικότητα, το LMC μπορεί να έχει έως και 10 τοις εκατό της μάζας που έχει ο Γαλαξίας μας.
Αυτό βοήθησε τους αστρονόμους να απαντήσουν στη μαζική ερώτηση, αλλά για να κατανοήσουν πραγματικά το LMC και το SMC, έπρεπε να γνωρίζουν πότε έφτασαν τα σύννεφα στον Γαλαξία μας. Αλλά η παρακολούθηση της τροχιάς ενός δορυφορικού γαλαξία είναι αδύνατη. Κινούνται τόσο αργά που η ανθρώπινη διάρκεια ζωής είναι ένα μικροσκοπικό χτύπημα σε σύγκριση με αυτούς. Αυτό κάνει την τροχιά τους ουσιαστικά μη παρατηρήσιμη.
Αλλά οι αστρονόμοι κατάφεραν να βρουν το επόμενο καλύτερο πράγμα: το συχνά προβλεπόμενο αλλά ποτέ δεν παρατηρήθηκε αστρικό ρεύμα, ή γέφυρα αστεριών, που εκτείνεται ανάμεσα στα δύο σύννεφα.
Μια ροή αστεριών σχηματίζεται όταν ένας δορυφορικός γαλαξίας αισθάνεται τη βαρυτική έλξη ενός άλλου σώματος. Σε αυτήν την περίπτωση, η βαρυτική έλξη του LMC επέτρεψε σε μεμονωμένα αστέρια να εγκαταλείψουν το SMC και να τραβηχτούν προς το LMC. Τα αστέρια δεν φεύγουν ταυτόχρονα, φεύγουν μεμονωμένα με την πάροδο του χρόνου, σχηματίζοντας ένα ρεύμα ή γέφυρα, ανάμεσα στα δύο σώματα. Αυτή η δράση αφήνει ένα φωτεινό ίχνος της πορείας τους με την πάροδο του χρόνου.
Οι αστρονόμοι πίσω από αυτήν τη μελέτη πιστεύουν ότι η γέφυρα έχει στην πραγματικότητα δύο συστατικά: αστέρια που έχουν αφαιρεθεί από το SMC από το LMC και αστέρια που έχουν αφαιρεθεί από το LMC από τον Γαλαξία. Αυτή η γέφυρα με αστέρια RR Lyrae τους βοηθά να κατανοήσουν την ιστορία των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των τριών σωμάτων.
Η πιο πρόσφατη αλληλεπίδραση μεταξύ των σύννεφων ήταν περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια πριν. Εκείνη την εποχή, τα σύννεφα πέρασαν το ένα δίπλα στο άλλο. Αυτή η δράση δεν σχημάτισε ένα, αλλά δύο γέφυρες: ένα αστέρι και ένα αέριο. Μετρώντας την μετατόπιση μεταξύ της γέφυρας αστεριών και της γέφυρας αερίου, ελπίζουν να μειώσουν την πυκνότητα της κορώνας του αερίου που περιβάλλει τον Γαλαξία μας.
Η πυκνότητα της γαλαξιακής κορώνας του Γαλαξία είναι το δεύτερο μυστήριο που οι αστρονόμοι ελπίζουν να λύσουν χρησιμοποιώντας το Παρατηρητήριο της Γαίας.
Το Galactic Corona αποτελείται από ιονισμένο αέριο σε πολύ χαμηλή πυκνότητα. Αυτό καθιστά πολύ δύσκολο να παρατηρηθεί. Όμως, οι αστρονόμοι το εξέτασαν έντονα επειδή πιστεύουν ότι η κορώνα θα μπορούσε να φιλοξενήσει το μεγαλύτερο μέρος του χαμένου βαρυονικού θέματος. Όλοι έχουν ακούσει για το Dark Matter, το θέμα που αποτελεί το 95% της ύλης στο σύμπαν. Το Dark Matter είναι κάτι διαφορετικό από την κανονική ύλη που συνθέτει οικεία πράγματα όπως αστέρια, πλανήτες και εμάς.
Το άλλο 5% της ύλης είναι βαρυονική ύλη, τα οικεία άτομα για τα οποία μαθαίνουμε όλοι. Αλλά μπορούμε μόνο να αντιπροσωπεύσουμε το ήμισυ του 5% της βαρυονικής ύλης που πιστεύουμε ότι πρέπει να υπάρχει. Τα υπόλοιπα ονομάζεται χαμένη βαρυονική ύλη και οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι πιθανότατα βρίσκεται στη γαλαξιακή κορώνα, αλλά δεν μπόρεσαν να το μετρήσουν.
Η κατανόηση της πυκνότητας της Γαλαξιακής Κορώνας επαναφέρει την κατανόηση των Μαγγελάνων Σύννεφων και της ιστορίας τους. Αυτό συμβαίνει επειδή οι γέφυρες των αστεριών και του αερίου που σχηματίστηκαν μεταξύ των Μικρών και Μεγάλων Μαγγελάνων Νεφών αρχικά κινήθηκαν με την ίδια ταχύτητα. Αλλά καθώς πλησίαζαν την κορώνα του Γαλαξία, η κορώνα άσκησε έλξη στα αστέρια και το αέριο. Επειδή τα αστέρια είναι μικρά και πυκνά σε σχέση με το αέριο, ταξίδεψαν μέσω της κορώνας χωρίς καμία αλλαγή στην ταχύτητά τους.
Αλλά το αέριο συμπεριφερόταν διαφορετικά. Το αέριο ήταν σε μεγάλο βαθμό ουδέτερο υδρογόνο, και πολύ διάχυτο, και η συνάντησή του με την κορώνα του Γαλαξία το επιβράδυνε σημαντικά. Αυτό δημιούργησε την μετατόπιση μεταξύ των δύο ροών.
Η ομάδα συνέκρινε τις τρέχουσες τοποθεσίες των ρευμάτων αερίου και αστεριών. Λαμβάνοντας υπόψη την πυκνότητα του φυσικού αερίου, καθώς και πόσο καιρό και τα δύο σύννεφα βρίσκονται στην κορώνα, θα μπορούσαν τότε να εκτιμήσουν την πυκνότητα της ίδιας της κορώνας.
Όταν το έκαναν, τα αποτελέσματά τους έδειξαν ότι το χαμένο βαρυονικό ζήτημα θα μπορούσε να λογοδοτεί στην κορώνα. Ή τουλάχιστον ένα σημαντικό κλάσμα του θα μπορούσε. Ποιο είναι λοιπόν το τελικό αποτέλεσμα αυτής της δουλειάς;
Φαίνεται ότι όλη αυτή η δουλειά επιβεβαιώνει ότι τόσο τα Μεγάλα όσο και τα Μικρά σύννεφα του Μαγγελάνου συμμορφώνονται με τη συμβατική μας θεωρία για τον σχηματισμό γαλαξιών.
Το μυστήριο λύθηκε. Τρόπος να πάει, επιστήμη.
