Samoin kuin jääkaapin laajoihin syvennyksiin tallennetut kiusalliset pikkuruisut, NASA: n Hubble-avaruusteleskooppia käyttävillä tähtitieteilijöillä on todisteita tähtikuoresta, joka on jäljellä yhdestä Linnunradan ruokailusta. Tutkimuksessa, joka ilmestyy tulevassa lehden numerossa Astrophysical Journal tutkijat ovat paljastaneet ryhmän tähtiä liikkuvien sivuttain - liikkeen, joka osoittaa sen tosiasian, että galaksiamme on saattanut kuluttaa toisen evoluutionsa aikana.
”Hubblen ainutlaatuisten ominaisuuksien ansiosta tähtitieteilijät voivat paljastaa johtolankoja galaksin syrjäiseen menneisyyteen. Galaksin kaukaisemmat alueet ovat kehittyneet hitaammin kuin sisäosat. Ulkoalueiden esineillä on edelleen allekirjoitukset kauan sitten tapahtuneista tapahtumista ”, sanoi Roeland van der Marel Baltian ydinkeskustassa sijaitsevasta avaruusteleskooppitekniikan instituutista (STScI) Marylandissa.
Niin utelias kuin tämä tähtikuori on, ne tarjoavat vielä enemmän tietoa paljastamalla mahdollisuuden tutkia Linnunradan salaperäistä piilotettua massaa - tummaa ainetta. Jos maailmankaikkeudessa on yli sata miljardia galaksia, mikä olisi parempi paikka tutustua tarkemmin kuin täällä kotona? Kalifornian yliopiston Santa Cruzin yliopiston Alis Deasonin ja van der Marelin johtama tähtitieteilijäryhmä tutki ulkoa halo, alue, joka on suunnilleen 80 000 valovuoden päässä galaksiamme keskipisteestä, ja tunnisti 13 tähteä, jotka ovat saattaneet näkyä aivan Linnunradan muodostumisen alku.
Mitä erityistä tässä geriatristen aurinkojen ryhmässä on? Tässä tapauksessa se on heidän liikkeensa. Sen sijaan, että risteisiisi säteittäisellä kiertoradalla, nämä vanhat tähdet näyttävät tangentiaalista liikettä - odottamatonta havaintoa. Normaalisti halo-tähdet matkustavat kohti galaktista keskustaa, vain palatakseen taas ulospäin. Mikä voi aiheuttaa tämän kaksinkertaisen kourallisen tähden liikkumisen eri tavalla? Tutkimusryhmä spekuloi, että tähtiä voisi olla ”liian tiheä” 80 000 valovuoteen merkinnällä.
Niin kiehtovaa kuin nämä tähdet ovat, tämä outo kuori löydettiin jokseenkin vahingossa. Deason ja hänen tiiminsä voittivat ulkoiset haloähdet Andromedan galaksin Hubble-kaukoputken ottamien seitsemän vuoden tutkimusarkistojen tutkimuksesta. Tarkkaillessaan parikymmentä kertaa kauempana naapurimaidemme galaksien tähtiä, nämä omituiset liikkuvat tähdet tulivat esiin etualakohteina… esineinä, jotka ”sotkuttivat” kuvia. Vaikka nämä halo-tähdet olivat haitallisia kyseiselle tutkimukselle, ne olivat erittäin hyviä Deasonille ja joukkueelle. Se antoi heille mahdollisuuden tutustua todella tarkkaan Linnunradan halotähteiden liikkeeseen.
Näiden tähtiä nähdä ei kuitenkaan ollut helppoa. Hubblen uskomattoman tarkkuuden ja valonkeruutehon ansiosta kukin kuva sisälsi yli 100 000 yksittäistä tähteä. "Meidän piti jotenkin löytää ne harvat tähdet, jotka todella kuuluivat Linnunradan haloon", van der Marel sanoi. "Se oli kuin neulojen löytäminen heinäsuovasta."
Joten miten tähtitieteilijät erottivat kuoritähdet niistä, jotka kuuluivat Andromedan ulompiin reunuksiin? Alkuhavainnot valitsivat tähdet värin, kirkkauden ja sivuttaisliikkeen perusteella. Parallaksin ansiosta haloähtimme näyttävät liikkuvan paljon nopeammin, koska ne ovat lähempänä. Nämä vallankumoukselliset tähdet tunnistettiin ja mitattiin STSci-ryhmän jäsenen Tony Sohnin työn kautta. Heidän tangentiaalista liikettä tarkkailtiin ja rekisteröitiin viiden prosentin tarkkuudella. Ei nopea prosessi, kun tarkastellaan näitä kuoretähteitä liikkuvan taivaan yli nopeudella noin miljoona millisekuntia vuodessa!
"Tämän tarkkuuden mittaukset mahdollistetaan yhdistämällä Hubblen terävä näkymä, monien vuosien mittainen havainto ja teleskoopin vakaus. Hubble sijaitsee avaruusympäristössä ja siinä ei ole painovoimaa, tuulta, ilmakehää ja seismisiä häiriöitä ”, van der Marel sanoi.
Mikä tekee joukkueesta niin varma havainnoistaan? Kuten tiedämme, galaksiemme sisäisellä halogeenilla kotona olevilla tähdellä on erittäin säteittäiset kiertoradat. Kun verrattiin ulkoisten haloähteiden sivuttaisliikkeitä sisäliikkeisiin, tutkijat havaitsivat tasa-arvon. Galaktien muodostumisen atk-simulaatioiden mukaan ulkoisten tähtien tulisi edelleen olla säteittäisliikkeitä liikkuessaan ulospäin halogeeniin, mutta nämä uudet havainnot osoittavat päinvastaista. Mikä voi aiheuttaa sen? Luonnollinen selitys olisi lisäystapahtuma, johon osallistuu satelliittigalaksi.
Tulosten perustelemiseksi edelleen, joukkue vertasi heidän tuloksia Sloan Digital Sky -kyselyn, joka sisälsi halo-tähtiä, tietoihin. Se oli eureka-hetki. SDSS: n havainnot paljastivat suuremman tähtitiheyden suunnilleen samalla etäisyydellä kuin kuoresta järkyttyneiden matkustajien. Ja Linnunrata ei ole yksin. Muut tutkimukset halo-tähtiistä, jotka ovat mukana sekä Triangulumissa että Andromedassa, osoittavat suuren määrän halo-tähtiä, jotka ovat olemassa tiettyyn pisteeseen - vain pudotakseen. Deason tajusi, että tämä ei ollut vain outoa sattumaa. "Se mitä voi tapahtua on, että tähdet liikkuvat melko hitaasti, koska ne ovat apokeskuksessa, kiertoradallaan kauimpana pisteessä Linnunradan keskipisteessä", Deason selitti. ”Hidastuessa syntyy kasa tähtiä, kun ne kiertelevät polullaan ja matkustavat takaisin kohti galaksia. Joten heidän sisään- ja ulospäin suuntautunut tai säteittäinen liike vähenee verrattuna sivuttain tai tangentiaaliseen liikkeeseen. "
Niin jännittäviä kuin nämä löydöt ovat, ne eivät ole uutisia. Shell-tähtiä on havaittu muiden galaksien haloissa, ja niiden ennustettiin olevan osa Linnunrataa. Luonteeltaan heidän olisi pitänyt olla siellä - mutta heidän oli yksinkertaisesti himmeä ja liian kauas, jotta astronomit voisivat olla positiivisia läsnäolostaan. Ei enää. Nyt, kun tähtitieteilijät tietävät, mitä etsiä, he ovat vielä innokkaita kaivaamaan Hubblen arkistoja. "Nämä odottamattomat tulokset lisäävät kiinnostustamme etsiä lisää tähtiä varmistaaksemme, että tätä todella tapahtuu", Deason sanoi. ”Tällä hetkellä meillä on melko pieni näyte. Joten voimme todella tehdä siitä paljon tukevamman saamalla lisää kenttiä Hubblella. ” Andromedan havainnot kattavat vain hyvin pienen taivasen "reikäaukon näkymän".
Mitä seuraavaksi? Nyt joukkue voi maalata entistä hienomman muotokuva Linnunradan evoluutiohistoriasta. Ymmärtämällä halogeenitähtien "kuoren" tähteiden liikkeet ja kiertoradat, ne saattavat jopa antaa meille tarkan massan. ”Tähän asti meiltä puuttuu tähteiden tangentiaalinen liike, joka on avainkomponentti. Tangentiaalinen liike antaa meille mahdollisuuden mitata paremmin galaksin kokonaismassajakaumaa, jota tumma aine hallitsee. Tutkimalla massajakaumaa voidaan nähdä, noudattaako se samaa jakautumista kuin rakenteenmuodostuksen teorioissa ennustettiin ”, Deason sanoi.
Siihen saakka nautimme "jäämistä" ...
Alkuperäinen tarinan lähde: HubbleSite -lehdistötiedote.
