Vintergatan hus 8, 292 nyligen upptäckta stjärnströmmar – alla med namnet Theia. Men Theia 456 är speciell.

En stjärnström är ett sällsynt linjärt mönster – snarare än en klunga – av stjärnor. Efter att ha kombinerat flera datamängder som fångats av Gaia rymdteleskop, ett team av astrofysiker fann att alla Theia 456s 468 stjärnor föddes samtidigt och färdas i samma riktning över himlen.

"De flesta stjärnhopar bildas tillsammans, sa Jeff Andrews, en astrofysiker från Northwestern University och medlem i teamet. "Det som är spännande med Theia 456 är att det inte är en liten klump av stjärnor tillsammans. Den är lång och utsträckt. Det är relativt få bäckar som finns i närheten, ung och så spridd."

Andrews presenterade denna forskning under en virtuell pressträff vid det 237:e mötet i American Astronomical Society. "Theia 456:A New Stellar Association in the Galactic Disk" ägde rum idag (15 januari) som en del av en session om "The Modern Milky Way."

Andrews är postdoktor vid Northwesterns Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA). Han utförde detta arbete med astrofysikerna Marcel Agüeros och Jason Curtis från Columbia University, Julio Chanamé från Pontifica Universidad Catolica, Simon Schuler från University of Tampa och Kevin Covey och Marina Kounkel från Western Washington University.

Medan forskare länge har vetat att stjärnor bildas i grupper, de flesta kända kluster är sfäriska till formen. Först nyligen har astrofysiker börjat hitta nya mönster på himlen. De tror att långa strängar av stjärnor en gång var täta hopar, gradvis slits isär och sträcks av tidvattenkrafter.

"När vi har börjat bli mer avancerade i vår instrumentering, vår teknik och vår förmåga att bryta data, vi har funnit att stjärnor finns i fler strukturer än klumpar, ", sa Andrews. "De bildar ofta dessa strömmar över himlen. Även om vi har känt till dessa i årtionden, vi börjar hitta dolda."

Sträcker sig mer än 500 ljusår, Theia 456 är en av dessa dolda strömmar. Eftersom den bor inom Vintergatans galaktiska plan, det är lätt att förlora inom galaxens bakgrund av 400 miljarder stjärnor. De flesta stjärnströmmar finns på andra håll i universum - med teleskop som pekar bort från Vintergatan.

"Vi tenderar att fokusera våra teleskop i andra riktningar eftersom det är lättare att hitta saker, " sa Andrews. "Nu börjar vi hitta dessa strömmar i själva galaxen. Det är som att hitta en nål i en höstack. Eller, I detta fall, att hitta en krusning i ett hav."

Att identifiera och undersöka dessa strukturer är en datavetenskaplig utmaning. Algoritmer för artificiell intelligens kammade enorma datauppsättningar av stjärndata för att hitta dessa strukturer. Sedan utvecklade Andrews algoritmer för att korsreferera dessa data med redan existerande kataloger över dokumenterade stjärnors järnöverflöd.

Andrews och hans team fann att de 468 stjärnorna i Theia 456 hade liknande järnöverflöd, vilket betyder att — för 100 miljoner år sedan — stjärnorna sannolikt bildades tillsammans. Lägger ytterligare bevis till detta fynd, forskarna undersökte en datauppsättning av ljuskurvor, som fångar hur stjärnors ljusstyrka förändras över tiden.

"Detta kan användas för att mäta hur snabbt stjärnorna snurrar, ", sa Agüeros. "Stjärnor med samma ålder bör visa ett distinkt mönster i sina snurrhastigheter."

Med hjälp av data från NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite och från Zwicky Transient Facility – som båda producerade ljuskurvor för stjärnor i Theia 456 – kunde Andrews och hans kollegor fastställa att stjärnorna i strömmen har en gemensam ålder.

Teamet fann också att stjärnorna rör sig tillsammans i samma riktning.

"Om du vet hur stjärnorna rör sig, sedan kan du backa för att hitta var stjärnorna kom ifrån, " sa Andrews. "När vi rullade klockan bakåt, stjärnorna kom närmare och närmare varandra. Så, vi tror att alla dessa stjärnor föddes tillsammans och har ett gemensamt ursprung."

Andrews sa att det är viktigt att kombinera datamängder och datautvinning för att förstå universum runt omkring oss.

"Du kan bara komma så långt med en datauppsättning, " sa han. "När du kombinerar datauppsättningar, du får en mycket rikare känsla av vad som finns där ute på himlen."