Źródło zdjęcia: University of Virginia
Nowe badanie gwiazd otaczających Drogę Mleczną pozwoliło uzyskać szczegółową mapę dodawania strumieni gwiazd i gruzu do naszej galaktyki. Naukowcy z University of Virginia wykorzystali dane z badania nieba 2MASS, aby sporządzić mapę galaktyki Strzelca, która otacza Drogę Mleczną długim strumieniem gwiazd. Byli w stanie rozróżnić galaktyki, ponieważ pewna klasa gwiazd, zwana gigantami M, jest znacznie bardziej powszechna w Strzelcu - kiedy dostroili swoje poszukiwania, aby po prostu szukać tych gwiazd, Strzelec „pojawił się”.
Tysiące gwiazd zdjętych z pobliskiej galaktyki karłowatej Strzelec przepływa przez nasze sąsiedztwo Drogi Mlecznej, zgodnie z nowym widokiem wszechświata lokalnego zbudowanym przez zespół astronomów z University of Virginia i University of Massachusetts.
Wykorzystując ilości danych z Two-Micron All Sky Survey (2MASS), dużego projektu badającego niebo w świetle podczerwonym, prowadzonego przez University of Massachusetts, astronomowie odpowiadają na pytania, które od dziesięcioleci wprawiały w zakłopotanie naukowców i dowodzą, że nasz własny Mleczny Way pochłania jednego ze swoich sąsiadów w dramatycznym pokazie trwającego galaktycznego kanibalizmu. Badanie, które zostanie opublikowane w magazynie Astrophysical Journal z 20 grudnia, jest pierwszym, które mapuje pełny zasięg galaktyki Strzelca i pokazuje w żywych szczegółach, jak jej szczątki owijają się i przechodzą przez naszą Drogę Mleczną. Strzelec ma masę 10 000 razy mniejszą niż Droga Mleczna, więc jest ona rozciągana, rozrywana i pochłaniana przez większą Drogę Mleczną.
„Jest jasne, kto jest łobuzem w tej interakcji”, powiedział Steven Majewski, U. Va. profesor astronomii i główny autor w pracy opisującej wyniki.
Na modelowych obrazach wykonanych w celu pokazania interakcji w 3D, dostępnych na stronie http://www.astro.virginia.edu/~mfs4n/sgr/, Droga Mleczna pojawia się jako spłaszczony dysk ze spiralnymi ramionami, podczas gdy Strzelec jest widoczny jako długi rozkwit gwiazd wirujących najpierw pod, a potem nad i na dysk Drogi Mlecznej.
„Gdyby ludzie mieli wrażliwe na podczerwień oczy, wnętrzności Strzelca byłyby znaczącym urządzeniem, które unosiłoby się po naszym niebie” - powiedział Majewski. „Ale przy ludzkich, wizualnych długościach fal zakopują się wśród niezliczonych gwiazd i zaciemniającego pyłu. Wielka przestrzeń systemu Strzelca została ukryta. ”
Nigdy więcej. Korzystając z map w podczerwieni, astronomowie odfiltrowali miliony gwiazd pierwszego planu, aby skupić się na typie gwiazdy zwanej gigantem M. Te duże, jasne w podczerwieni gwiazdy są zaludnione w galaktyce Strzelca, ale niezbyt często na zewnętrznej Drodze Mlecznej. Mapa w podczerwieni 2MASS gigantycznych gwiazd M analizowana przez Majewskiego i współpracowników jest pierwszą, która daje pełny obraz posiłku naszej galaktyki z gwiazdami Strzelca, teraz owijającego się jak makaron spaghetti wokół Drogi Mlecznej. Przed tą pracą astronomowie wykryli tylko kilka porozrzucanych kawałków zniszczonego karła Strzelca. Nawet istnienie Strzelca było nieznane, dopóki serce tej najbliższej galaktyki satelitarnej Drogi Mlecznej nie zostało odkryte przez brytyjski zespół astronomów w 1994 roku.
„Przesiedliśmy kilka tysięcy interesujących gwiazd z katalogu pół miliarda” - powiedział współautor Michael Skrutskie z U. Va. profesor astronomii i główny badacz projektu 2MASS. „Dostosowując nasze mapy nieba do gwiazdy„ właściwej ”, w polu widzenia pojawił się system Strzelca.”
„Ta pierwsza mapa Strzelca z pełnym niebem pokazuje jej rozległą interakcję z Drogą Mleczną” - powiedział Majewski. „Zarówno gwiazdy, jak i gromady gwiazd znajdujące się obecnie w zewnętrznych częściach Drogi Mlecznej zostały„ skradzione ”ze Strzelca, gdy siły grawitacyjne Drogi Mlecznej wgryzły się w towarzyszącego jej karła. Ten żywy przykład pokazuje, że Droga Mleczna rośnie, jedząc swoich mniejszych sąsiadów. ”
„Astronomowie postrzegali powstawanie galaktyk jako wydarzenie, które miało miejsce w odległej przeszłości” - zauważył David Spergel, profesor astrofizyki na Uniwersytecie Princeton po zapoznaniu się z nowym odkryciem. „Te obserwacje potwierdzają pogląd, że tworzenie galaktyk nie jest wydarzeniem, ale ciągłym procesem.”
Mapa M gigantów z badania przedstawia 2 miliardy lat rozbiórki Strzelca przez Drogę Mleczną i sugeruje, że Strzelec osiągnął krytyczną fazę w powolnym tańcu śmierci.
„Po powolnym, ciągłym gryzieniu Drogi Mlecznej Strzelec został zredukowany do tego stopnia, że nie może się dłużej trzymać razem”, powiedział członek zespołu naukowego 2MASS i współautor badania Martin Weinberg z University of Massachusetts. „Widzimy Strzelca u schyłku jego życia jako nienaruszony system”.
Czy to oznacza, że jesteśmy w wyjątkowym momencie w życiu naszej galaktyki? Tak i nie.
„Gdy tylko jest to możliwe, astronomowie odwołują się do zasady, że nie jesteśmy w szczególnym czasie lub miejscu we wszechświecie” - powiedział Majewski. „Ponieważ w ciągu 14 miliardów lat historii Drogi Mlecznej jest mało prawdopodobne, abyśmy mogli złapać krótkie wydarzenie, takie jak śmierć Strzelca, wnioskujemy, że takie wydarzenia muszą być powszechne w życiu dużych galaktyk spiralnych, takich jak nasze . Droga Mleczna prawdopodobnie jadła w przeszłości wiele przekąsek z krasnoludów. ”
Z drugiej strony Majewski i jego koledzy byli zaskoczeni bliskością Ziemi do części gruzu Strzelca.
„Przez zaledwie kilka procent swojej 240-milionowej orbity wokół galaktyki Drogi Mlecznej nasz Układ Słoneczny przechodzi ścieżką gruzu Strzelca” - powiedział Majewski. „Co ciekawe, gwiazdy ze Strzelca spadają teraz na naszą obecną pozycję w Drodze Mlecznej. Gwiazdy z kosmicznej galaktyki są stosunkowo blisko nas. Musimy przemyśleć nasze założenia dotyczące galaktyki Drogi Mlecznej, aby uwzględnić to zanieczyszczenie. ”
Nowe odkrycia pomogą astronomom zmierzyć całkowitą masę Drogi Mlecznej i Strzelca oraz zbadać ilość i rozkład niewidzialnej ciemnej materii w tych układach.
„Kształt śladu gruzu Strzelca pokazuje nam, że niewidoczna ciemna materia Drogi Mlecznej ma rozkład kulisty, co jest dość nieoczekiwane” - powiedział Weinberg.
„Obserwacje dostarczają nowych informacji na temat natury tajemniczej ciemnej materii” - powiedział Spergel z Princeton. „Albo nasza galaktyka jest niezwykła, albo ciemna materia ma bogatsze właściwości niż postulowane przez konwencjonalne modele”.
2MASS był wspólnym projektem University of Massachusetts oraz centrum przetwarzania i analizy w podczerwieni / California Institute of Technology. National Aeronautics and Space Administration oraz National Science Foundation sfinansowały projekt. Dodatkowe fundusze na badanie Strzelca z 2MASS pochodziły od David and Lucile Packard Foundation oraz Research Corporation.
Oryginalne źródło: University of Virginia News Release
