Die Milchstraße enthält 8.292 neu entdeckte Sternströme, die alle Theia heißen. Aber Theia 456 ist etwas Besonderes.
Der Sternenstrom ist eine lineare Struktur, kein Sternhaufen. Nach der Kombination mehrerer Datensätze des Weltraumteleskops Gaia stellte das Astrophysikerteam fest, dass alle 468 Sterne in Theia 456 gleichzeitig geboren wurden und sich in dieselbe Richtung über den Himmel bewegen.
„Die meisten Sternhaufen bilden sich zusammen“, sagt Jeff Andrews, Astrophysiker an der Northwestern University und Mitglied des Teams. „Das Aufregende an Theia 456 ist, dass es sich nicht um eine kleine Gruppe von Sternen handelt. Es ist lang und länglich. Es gibt relativ wenige Bäche in der Nähe, jung und so weit verstreut."
Forscher wissen seit langem, dass sich Sterne in Gruppen bilden, die bekanntesten Sternhaufen sind kugelförmig. Erst seit kurzem entdecken Astrophysiker neue Muster am Himmel. Sie glauben, dass lange Sternenketten einst dichte Haufen waren, die nach und nach von den Gezeitenkräften auseinandergerissen und gedehnt wurden.
„Als wir begannen, Werkzeuge, Technologie und Data Mining zu verbessern, stellten wir fest, dass Sterne in mehr Strukturen als in Klumpen existieren“, sagte Andrews. „Sie bilden oft Ströme über den Himmel. Obwohl wir seit Jahrzehnten von ihnen wissen, haben wir jetzt begonnen, versteckte zu finden."
Theia 456 erstreckt sich über 500 Lichtjahre und ist einer dieser versteckten Ströme. Da es sich in der galaktischen Ebene der Milchstraße befindet, geht es vor dem Hintergrund von 400 Milliarden Sternen leicht verloren. Die meisten Sternströme finden sich irgendwo im Universum - mit Teleskopen, die von der Milchstraße weg zeigen.
„Wir neigen dazu, Teleskope in eine andere Richtung zu fokussieren, weil es einfacher ist, Objekte zu finden“, sagte Andrews. „Jetzt beginnen wir, diese Ströme in der Galaxie selbst zu finden. Es ist, als würde man die Nadel im Heuhaufen finden. Oder, in diesem Fall, Wellen im Ozean.“
Diese Strukturen zu erkennen und zu untersuchen, ist Aufgabe der Data Science. Algorithmen der künstlichen Intelligenz haben riesige Mengen von Sternendaten durchkämmt, um diese Strukturen zu finden. Andrews entwickelte dann Algorithmen, um die Daten mit bereits existierenden Katalogen der dokumentierten Eisenhäufigkeit in Sternen zu vergleichen.
Andrews und sein Team fanden heraus, dass 468 Sterne in Theia 456 die gleiche Eisenhäufigkeit aufweisen, was bedeutet, dass die Sterne wahrscheinlich vor 100 Millionen Jahren zusammen entstanden sind. Um dieser Entdeckung weitere Beweise hinzuzufügen, untersuchten die Forscher einen Lichtkurven-Datensatz, der erfasst, wie sich die Helligkeit von Sternen im Laufe der Zeit ändert.
„Damit lässt sich die Rotationsgeschwindigkeit von Sternen messen“, sagt Agueros. "Stars gleichen Alters sollten ein klares Muster in ihrer Rotationsgeschwindigkeit zeigen."
Mithilfe von Daten des Transiting Exoplanet Survey Satellite der NASA und der Zwicky Transient Facility – beide zeichneten Lichtkurven für die Sterne auf Theia 456 – konnten Andrews und seine Kollegen feststellen, dass die Sterne im Strom tatsächlich ein gemeinsames Alter hatten.
Das Team stellte auch fest, dass sich die Sterne in die gleiche Richtung bewegten.
„Wenn Sie wissen, wie sich die Sterne bewegen, können Sie zurückgehen und herausfinden, woher die Sterne kommen“, sagte Andrews. „Als wir die Uhr zurückstellten, kamen sich die Sterne immer näher. Wir denken, dass all diese Sterne zusammen geboren wurden und einen gemeinsamen Ursprung haben."
Die Kombination von Datensätzen und Data Mining ist entscheidend, um das Universum um uns herum zu verstehen.
„Im Moment können wir nur mit einem Datensatz vorankommen“, sagte Andrews. "Wenn Sie Datensätze kombinieren, erhalten Sie ein viel vollständigeres Bild von dem, was sich am Himmel befindet."
