Billedkredit: University of Virginia
En ny undersøgelse af stjernerne omkring Mælkevejen har produceret et detaljeret kort over, hvordan strømme af stjerner og affald føjes til vores galakse. Forskere fra University of Virginia brugte data fra 2MASS-himmelundersøgelsen til at kortlægge Skytten-galaksen, der vikler sig om Mælkevejen i en lang strøm af stjerner. De var i stand til at skelne mellem galakser, fordi en bestemt klasse af stjerner, kaldet M-giganter, er meget mere almindelig i Skytten - da de afstemte deres søgning for bare at kigge efter disse stjerner, skytten "dukkede i betragtning".
Tusinder af stjerner strippet fra den nærliggende Skytten-dværg galakse strømmer gennem vores nærhed af Mælkevejen galaksen, ifølge en ny opfattelse af det lokale univers, konstrueret af et team af astronomer fra University of Virginia og University of Massachusetts.
Ved hjælp af datamængder fra Two-Micron All Sky Survey (2MASS), et stort projekt til at undersøge himlen i infrarødt lys ledet af University of Massachusetts, besvarer astronomerne spørgsmål, der har forbløffet forskere i årtier og beviser, at vores egen Milky Way fortærer en af sine naboer i en dramatisk visning af igangværende galaktisk kannibalisme. Undersøgelsen, der skal offentliggøres i 20. december-udgaven af Astrophysical Journal, er den første, der kortlægger Skittarius-galaksens fulde omfang og viser i visuelt levende detaljer, hvordan dets affald ombrydes og passerer gennem vores Mælkevej. Skytten er 10.000 gange mindre i massen end Mælkevejen, så den bliver strakt ud, revet fra hinanden og snublet op af den større mælkevej.
”Det er klart, hvem der er mobberen i samspillet,” sagde Steven Majewski, U.Va. professor i astronomi og hovedforfatter på papiret, der beskriver resultaterne.
I modelbilleder, der er lavet for at vise interaktionen i 3-D, tilgængelig på http://www.astro.virginia.edu/~mfs4n/sgr/, vises Mælkevejen som en fladet disk med spiralarme, mens Skytten er synlig som en lang blomstring af stjerner, der først virvler rundt under og derefter over og ind på Mælkevejskiven.
”Hvis folk havde infrarøde følsomme øjne, ville Skyttens indlæg være en fremtrædende armatur, der fejer over vores himmel,” sagde Majewski. ”Men ved menneskelige, visuelle bølgelængder bliver de begravet blandt utallige mellemliggende stjerner og skjule støv. Skyttersystemets store vidde er blevet skjult for synet. ”
Ikke mere. Ved at bruge infrarøde kort filtrerede astronomerne millioner af forgrundsstjerner for at fokusere på en type stjerne kaldet en M-kæmpe. Disse store, infrarøde lyse stjerner er folkerige i Skytten-galaksen, men sjældne i den ydre Mælkevej. Det 2MASS infrarøde kort over M gigantiske stjerner analyseret af Majewski og samarbejdspartnere er den første til at give en fuldstændig oversigt over vores galakse måltid med Skytten-stjerner, som nu er indpakket som en spaghetti-nudle omkring Mælkevejen. Før dette arbejde havde astronomer kun opdaget et par spredte stykker af den forstyrrede Skytten-dværg. Selv Skyttenes eksistens var ukendt, indtil hjertet af denne nærmeste satellitgalakse af Mælkevejen blev opdaget af et britisk team af astronomer i 1994.
”Vi sigtede flere tusinde interessante stjerner fra et katalog på en halv milliard,” sagde medforfatter Michael Skrutskie, U.Va. professor i astronomi og hovedundersøger for 2MASS-projektet. "Ved at indstille vores kort over himlen til den 'rigtige' stjerne, sprang Skyttersystemet i udsigt."
”Dette første kort med fuld himmel over Skytten viser dets omfattende interaktion med Mælkevejen,” sagde Majewski. ”Både stjerner og stjerneklynger nu i de ydre dele af Mælkevejen er blevet 'stjålet' fra Skytten, da mælkekrafts tyngdekræfter narrede væk ved sin dværgkompis. Dette ene levende eksempel viser, at Mælkevejen vokser ved at spise sine mindre naboer. ”
”Astronomer plejede at se galaksdannelse som en begivenhed, der skete i den fjerne fortid,” bemærkede David Spergel, professor i astrofysik ved Princeton University, efter at have set det nye fund. ”Disse observationer styrker ideen om, at galaksdannelse ikke er en begivenhed, men en løbende proces.”
Undersøgelsens kort over M-giganter skildrer 2 milliarder år med Skyttestripping ved Mælkevejen og antyder, at Skytten har nået en kritisk fase i, hvad der havde været en langsom dødedans.
”Efter langsom, kontinuerlig gnagning af Mælkevejen er Skytten blevet visket ned til det punkt, at den ikke kan holde sig meget længe sammen,” sagde 2MASS Science Team-medlem og studiemedforfatter Martin Weinberg fra University of Massachusetts. ”Vi ser Skytten helt i slutningen af sit liv som et intakt system.”
Betyder det, at vi er i et unikt øjeblik i vores galakse liv? Ja og nej.
”Når det er muligt appellerer astronomer til princippet om, at vi ikke er på et specielt tidspunkt eller sted i universet,” sagde Majewski. ”Da det over den 14 milliarder år lange historie på Mælkevejen er usandsynligt, at vi bare tilfældigvis skulle fange en kort begivenhed som Skyttenes død, udleder vi, at sådanne begivenheder skal være almindelige i livet til store spiralgalakser som vores egne. . Mælkevejen spiste sandsynligvis på et antal dværg galakssnacks i fortiden. ”
På den anden side er Majewski og hans kolleger blevet overrasket over Jordens nærhed til en del af Skytten-affaldet.
”For kun et par procent af dens 240 millioner år lange bane rundt om Mælkevejen galaksen passerer vores solsystem gennem skytten af skytten,” sagde Majewski. ”Bemærkelsesværdigt regner stjerner fra Skytten nu ned på vores nuværende position i Mælkevejen. Stjerner fra en fremmed galakse er relativt tæt på os. Vi er nødt til at overveje vores antagelser om Mælkevejen galaksen for at redegøre for denne forurening. ”
De nye fund vil hjælpe astronomer med at måle den samlede masse af Mælkevejen og Skytten galakser og undersøge mængden og fordelingen af det usynlige mørke stof i disse systemer.
”Formen på Skytten-affaldsspor viser os, at Mælkevejenes usynlige mørke stof er i en sfærisk fordeling, et resultat, der er ganske uventet,” sagde Weinberg.
”Observationerne giver ny indsigt i arten af den mystiske mørke stof,” sagde Princetons Spergel. "Enten er vores galakse usædvanlig, eller den mørke stof har rigere egenskaber end postuleret af konventionelle modeller."
2MASS var et fælles projekt fra University of Massachusetts og Infrared Processing and Analyse Center / California Institute of Technology. National Aeronautics and Space Administration og National Science Foundation finansierede projektet. Yderligere finansiering til Skytten-undersøgelsen med 2MASS kom fra David and Lucile Packard Foundation og Research Corporation.
Original kilde: University of Virginia News Release
