Bildekreditt: University of Virginia
En ny undersøkelse av stjernene rundt Melkeveien har produsert et detaljert kart over hvordan strømmer av stjerner og rusk blir lagt til galaksen vår. Forskere fra University of Virginia brukte data fra 2MASS-himmelundersøkelsen for å kartlegge Skytten-galaksen som svir seg rundt Melkeveien i en lang strøm av stjerner. De var i stand til å skille mellom galakser fordi en bestemt klasse med stjerner, kalt M-giganter, er mye mer vanlig i Skytten - da de innstilte søket for å bare se etter disse stjernene, kom Skytten "til syne".
Tusenvis av stjerner strippet fra den nærliggende Skytten-dverggalaksen strømmer gjennom vår nærhet av Melkeveis galaksen, i følge en ny visning av det lokale universet konstruert av et team av astronomer fra University of Virginia og University of Massachusetts.
Ved å bruke datamengder fra Two-Micron All Sky Survey (2MASS), et stort prosjekt for å kartlegge himmelen i infrarødt lys ledet av University of Massachusetts, svarer astronomene spørsmål som har forvirret forskere i flere tiår og bevist at vår egen Milky Way konsumerer en av naboene i en dramatisk visning av pågående galaktisk kannibalisme. Studien, som skal publiseres i 20. desember-utgaven av Astrophysical Journal, er den første som kartlegger Skittarius-galaksens fulle omfang og viser i visuell levende detalj hvordan ruskene rundt seg og passerer gjennom Melkeveien vår. Skytten er 10.000 ganger mindre i massen enn Melkeveien, så den blir strukket ut, revet fra hverandre og surret av den større melkeveien.
"Det er klart hvem som er mobberen i samspillet," sa Steven Majewski, U.Va. professor i astronomi og hovedforfatter på papiret som beskriver resultatene.
I modellbilder som er laget for å vise interaksjonen i 3D, tilgjengelig på http://www.astro.virginia.edu/~mfs4n/sgr/, vises Melkeveien som en flat plate med spiralarmer, mens Skytten er synlig som en lang blomstring av stjerner som virvler først under og deretter over og inn på Melkeveisdisken.
"Hvis folk hadde infrarøde følsomme øyne, ville skyttenes inntrenger være en fremtredende armatur som sveiper over himmelen vår," sa Majewski. “Men ved menneskelige, visuelle bølgelengder blir de begravet blant utallige mellomliggende stjerner og skjule støv. Skyttersystemets store vidde er blitt skjult for synet. ”
Ikke nå lenger. Ved å bruke infrarøde kart filtrerte astronomene bort millioner av forgrunnsstjerner for å fokusere på en type stjerne kalt en M-gigant. Disse store, infrarøde-lyse stjernene er folkerike i Skyttegalaksen, men uvanlig i ytre melkevei. Det 2MASS infrarøde kartet over M-gigantstjerner analysert av Majewski og samarbeidspartnere er den første som gir en fullstendig oversikt over galaksens måltid av Skyttestjerner, som nå er pakket inn som en spaghettinudle rundt Melkeveien. Før dette arbeidet hadde astronomer oppdaget bare noen få spredte biter av den forstyrrede Skytten-dvergen. Til og med eksistensen av Skytten var ukjent før hjertet av denne nærmeste satellittgalaksen på Melkeveien ble oppdaget av et britisk team av astronomer i 1994.
"Vi siktet flere tusen interessante stjerner fra en katalog på en halv milliard," sa medforfatter Michael Skrutskie, U.Va. professor i astronomi og hovedetterforsker for 2MASS-prosjektet. "Ved å stille inn kartene våre over himmelen til den" rette "stjernen, hoppet skyttersystemet til syne."
"Dette første fullhimmelskartet av Skytten viser det omfattende samspillet med Melkeveien," sa Majewski. “Både stjerner og stjerneklynger nå i de ytre delene av Melkeveien er blitt" stjålet "fra Skytten da tyngdekreftene til Melkeveien smaket bort ved sin dvergkompis. Dette ene levende eksemplet viser at Melkeveien vokser ved å spise sine mindre naboer. ”
"Astronomer pleide å se galaksedannelse som en hendelse som skjedde i fjern fortid," bemerket David Spergel, professor i astrofysikk ved Princeton University etter å ha sett det nye funnet. "Disse observasjonene forsterker ideen om at galaksdannelse ikke er en hendelse, men en pågående prosess."
Studiens kart over M-giganter skildrer 2 milliarder år med Skyttestripping ved Melkeveien, og antyder at Skytten har nådd en kritisk fase i det som hadde vært en langsom dødedans.
"Etter langsom, kontinuerlig gnagning av Melkeveien, er Skytten blitt kvittet til et punkt om at den ikke kan holde seg mye lenger sammen," sa 2MASS Science Team-medlem og studerer medforfatter Martin Weinberg ved University of Massachusetts. "Vi ser Skytten helt på slutten av livet som et intakt system."
Betyr dette at vi er i et unikt øyeblikk i galaksenes liv? Ja og nei.
"Når det er mulig, appellerer astronomer til prinsippet om at vi ikke er på et spesielt tidspunkt eller sted i universet," sa Majewski. Fordi det over den 14 milliarder år lange Melkeveiens historie er usannsynlig at vi bare skulle komme til å fange en kort hendelse som Skyttens død, trekker vi ut at slike hendelser må være vanlige i livet til store spiralgalakser som våre egne. . Melkeveien spiste sannsynligvis på en rekke dverggalakse-snacks i fortiden. ”
På den annen side har Majewski og hans kolleger blitt overrasket over jordens nærhet til en del av Skytten-rusk.
"For bare noen få prosent av sin 240 millioner år lange bane rundt Melkeveis galaksen passerer solsystemet vårt på skytten av skytten," sa Majewski. “Merkverdig nok regner stjerner fra Skytten ned på vår nåværende posisjon i Melkeveien. Stjerner fra en fremmed galakse er relativt nær oss. Vi må tenke på nytt om våre forutsetninger om Melkeveis galaksen for å gjøre rede for denne forurensningen. "
De nye funnene vil hjelpe astronomer med å måle den totale massen til Melkeveien og Skytten-galaksene, og undersøke mengden og fordelingen av den usynlige mørke materien i disse systemene.
"Formen på Skytten avfallssporet viser oss at Melkeveiens usynlige mørke materie er i en sfærisk fordeling, et resultat som er ganske uventet," sa Weinberg.
"Observasjonene gir ny innsikt i naturen til den mystiske mørke saken," sa Princetons Spergel. Enten er galaksen vår uvanlig, eller den mørke saken har rikere egenskaper enn postulert av konvensjonelle modeller.
2MASS var et felles prosjekt fra University of Massachusetts og Infrared Processing and Analyse Center / California Institute of Technology. National Aeronautics and Space Administration og National Science Foundation finansierte prosjektet. Ekstra finansiering for Skytten-studien med 2MASS kom fra David and Lucile Packard Foundation og Research Corporation.
Originalkilde: University of Virginia News Release
