Астрономы обнаружили во внешних областях Млечного Пути 87 предполагаемых звёздных потоков. Результат был получен по данным космического телескопа «Гайя» (Gaia) Европейского космического агентства (ESA) с помощью алгоритма StarStream, который позволил увеличить число известных объектов этого типа более чем в 4 раза и расширил массив наблюдений для изучения строения галактики и распределения тёмной материи.
Источник изображений: noirlab.edu
Исследование возглавил Интянь «Билл» Чэнь (Yingtian “Bill” Chen) из Мичиганского университета (U-M). Алгоритм StarStream применили к данным Gaia, собранным в 2014–2025 годах, когда миссия определяла координаты и движения миллиардов звёзд. До этой работы астрономы знали менее чем о 20 звёздных потоках, причём многие из них удавалось найти в данных Gaia лишь случайно, поэтому объём выборки оставался слишком малым для общих выводов.
Звёздный поток — это вытянутая звёздная структура, возникающая, когда звёздное скопление теряет часть звёзд под действием гравитационного поля галактики. В новом исследовании речь идёт именно о потоках, связанных с шаровыми скоплениями — плотными древними звёздными системами, обращающимися вокруг центра Млечного Пути. Такие потоки важны для астрофизики, потому что их форма и кинематика сохраняют след действовавших на них сил тяготения и помогают уточнять распределение массы галактики, включая её гало тёмной материи.
График показывает, что алгоритм StarStream увереннее и полнее обнаруживает звёздные потоки при низком поглощении света и невысокой плотности фоновых звёзд, тогда как с ростом этих факторов качество обнаружения заметно снижается
StarStream ищет потоки не по одной лишь морфологии, а на основе физической модели. Это позволило выявить структуры, которые прежние методы могли пропускать: часть новых потоков оказалась не только узкой и вытянутой, но и короткой, широкой или смещённой относительно орбит породивших их шаровых скоплений. Соавтор работы Олег Гнедин (Oleg Gnedin) связал результат с тем, что теоретическое представление о свойствах искомых объектов заметно упрощает их поиск.
Расширенная выборка показала, что некоторые разрежённые шаровые скопления теряют звёзды с необычно высокой скоростью. Это может указывать на их приближение к полному разрушению под действием приливного гравитационного поля Млечного Пути. По оценке авторов, подтвердятся не все 87 предполагаемых звёздных потоков: часть обнаружений имеет более низкую достоверность из-за загрязнения выборки посторонними фоновыми звёздами. Проверить эти результаты и работу алгоритма StarStream помогут будущие наблюдения на обсерватории им. Веры Рубин (Vera C. Rubin Observatory), космическом телескопе им. Нэнси Грейс Роман (Nancy Grace Roman Space Telescope) и спектроскопическом инструменте DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument).