Jaki Arktur jest, każdy widzi. Jest tylko nieco bardziej masywny od Słońca, obecnie szczytuje na gałęzi olbrzymów, a podglądający do gwiaździarze kłócą się, czy zaczął on już dorzucać do termonuklearnego pieca hel, czy jeszcze nie. Przez to, że znajduje się względnie blisko nas – około 37 lat świetlnych stąd, – Arktur jest bardzo jasną gwiazdą, bardzo dobrze widoczną z Polski. To właśnie teraz z każdym tygodniem Arktur będzie coraz lepiej widoczny na wschodnim niebie w późnych godzinach wieczornych. Zresztą, to właśnie ze względu na jego coraz lepszą widoczność postanowiłem o nim skrobnąć.
Jak ktoś chce znaleźć Arktura na niebie, proszę najpierw zlokalizować Wielki Wóz. Podążając za łukiem jego wygiętego dyszla znajdziemy tylko jedną bardzo jasną żółto-pomarańczową gwiazdę. Będzie leżała niespełna „dwa dyszle” od dyszla. To Arktur.
W ciągu ostatnich lat, jak zdarzyło mi się o Arkturze pisać, mówić, czy coś nagrywać, wspominałem, że istnieją silne przesłanki pozwalające twierdzić, że Arktur jest tylko gościem w naszej Galaktyce. Miał on bowiem powstać poza Drogą Mleczną. Astronomowie doszli do takiego wniosku na podstawie analizy prędkości oraz kształtu „orbity” Arktura oraz około 50 innych gwiazd stanowiących jego świtę. Mowa tu o 52 gwiazdach, które poruszają się przez dysk Drogi Mlecznej z zupełnie inną prędkością i po znacznie różniącej się trajektorii, jeśli porównywać je z innymi gwiazdami w okolicy Słońca. Mówi się o „grupie Arktura”, czy też o „strumieniu Arktura”. Gwiazdy te miały powstać około siedem miliardów lat temu w galaktyce karłowatej, która zderzyła się z Drogą Mleczną. Całkiem fajna sprawa mieć takiego gościa z innej galaktyki w sąsiedztwie. Nawet jeśli to była tylko galaktyka karłowata. I już nie istnieje. Tak czy siak, chyba najlepszą pracą na ten temat jest publikacja Navarro, Helmi i Freemana z 2004 roku [PDF tutaj].
Całkiem niedawno, bo w 2011 roku, powstała kolejna praca [PDF dla wytrwałych]. Wyczerpujące studium Ramireza i Prieto wskazało, że strumień Arktura wcale nie musi pochodzić z innej galaktyki, ale może stanowić część tzw. „grubego dysku” Drogi Mlecznej. W telegraficznym skrócie chodzi o to, że znany i lubiany standardowy, cienki dysk Drogi Mlecznej otoczony jest przez nieco rzadszy, „gorętszy” i bardziej dynamiczny „gruby dysk”. Gwiazdy wchodzące w jego skład poruszają się zdecydowanie bardziej dynamicznie pod naszej Galaktyce. Autorzy przeprowadzili wyczerpującą analizę składu chemicznego Arktura i zestawili go ze znanymi gwiazdami „grubego dysku”. Ramirez i Prieto jednoznacznie wykazali, że skład chemiczny Arktura pokrywa się tak dobrze z wynikami dla innych gwiazd, że, cytując publikację, „Arktur pochodzi z grubego dysku z prawdopodobieństwem aż 94%”.
Co mnie ciekawi, to fakt, że autorzy nie odnieśli się to założeń kinematycznych Navarry (i reszty) z 2004 roku. Napisali jedynie, że inne obiekty grubego dysku też posiadają „gorącą kinematykę”. Co więcej, autorzy pracy z 2011 roku nie przeprowadzili żadnej analizy chemicznej gwiazd, które pochodzą ze „starych” pozostałości po galaktykach karłowatych, które się zderzyły z Drogą Mleczną. Stwierdzili tylko, że stosunki metaliczności gwiazd w obecnych galaktykach satelitarnych Drogi Mlecznej są wyraźnie niższe, niż jest to w przypadku gwiazd „grubego dysku” oraz Arktura. Ostatecznie też, autorzy użyli sprytnego chwytu erystycznego mówią o „94% prawdopodobieństwie” pochodzenia Arktura z grubego dysku. Nigdzie nie jest wspomniane, że jest to prawdopodobieństwo w teście, czy pochodzi on z dysku grubego, czy… z dysku cienkiego. A przynajmniej ja wyciągnąłem takie wnioski po lekturze ich pracy.
Czy Arktur faktycznie powstał w grubym dysku Drogi Mlecznej? Autorzy pracy z 2011 roku wskazują, że wszystkie gwiazdy grubego dysku można, tak w sumie, zaliczyć do zupełnie odrębnej populacji gwiazd w naszej Galaktyce. Lubię myśleć, że najlepszym rozwiązaniem byłoby, gdyby w rzeczywistości cała populacja grubego dysku miała pochodzenie pozagalaktyczne lub ich dynamika była wywołana kolizjami Drogi Mlecznej z jej dawnymi satelitarnymi galaktykami karłowatymi. A że dowodów na to nie mam, to pozostawię to w sferze science-fiction. Na teraz.
