Rovnako ako mučivé tidbity uložené v obrovských výklenkoch chladničky, aj astronómovia používajúci Hubbleov vesmírny teleskop agentúry NASA majú dôkazy o škrupine hviezd, ktoré zostali po jedle z Mliečnej dráhy. V štúdii, ktorá sa objaví v nasledujúcom vydaní Astrofyzical Journal Vedci odhalili skupinu hviezd, ktoré sa pohybujú nabok - pohyb, ktorý poukazuje na skutočnosť, že naša galaxia mohla počas vývoja vypiť inú.
„Hubbleove jedinečné vlastnosti umožňujú astronómom odkryť stopy do vzdialenej minulosti galaxie. Vzdialenejšie oblasti galaxie sa vyvíjali pomalšie ako vnútorné sekcie. Objekty vo vonkajších regiónoch stále nesú podpisy udalostí, ktoré sa stali už dávno, “povedal Roeland van der Marel z Inštitútu pre vesmírny teleskop (STScI) v Baltimore v Marylande.
Akokoľvek zaujímavý je tento hviezdny plášť, ponúkajú ešte viac informácií, keď odhaľujú šancu študovať záhadnú skrytú hmotu Mliečnej dráhy - temnú hmotu. S viac ako sto miliardami galaxií rozmiestnených po celom vesmíre, aké lepšie miesto na bližší pohľad ako tu doma? Tím astronómov vedený Alis Deason z Kalifornskej univerzity v Santa Cruz a van der Marel študoval vonkajší halo, oblasť zhruba 80 000 svetelných rokov od centra našej galaxie, a identifikoval 13 hviezd, ktoré sa mohli objaviť hneď na samom začiatku začiatok formácie Mliečnej dráhy.
Čo je také zvláštne na tejto skupine geriatrických slnka? V tomto prípade je to ich pohyb. Namiesto toho, aby plavili po radiálnej obežnej dráhe, tieto staršie hviezdy ukazujú tangenciálny pohyb - nečakané pozorovanie. Za normálnych okolností sa halo hviezdy pohybujú smerom do galaktického centra, iba aby sa vrátili von. Čo by mohlo spôsobiť, že sa táto dvojica hŕst hviezd bude pohybovať inak? Výskumný tím špekuluje, že pri 80 000 svetelných rokoch by mohla existovať „nadmerná hustota“ hviezd.
Ako zaujímavé sú tieto hviezdy, tento zvláštny obal bol objavený trochu náhodou. Deason a jej tím sa dozvedeli o vonkajších halo hviezdach zo sedemročnej štúdie archívnych snímok nasnímaných Hubbleovým ďalekohľadom galaxie Andromeda. Pri pohľade asi dvadsaťkrát ďalej na hviezdy našej susednej galaxie sa tieto podivné pohybujúce sa hviezdy objavili ako objekty v popredí ... objekty, ktoré „zaplnili“ obrázky. Aj keď boli tieto halo hviezdy zlé pre túto konkrétnu štúdiu, pre Deason a tím boli veľmi dobré. Dalo im to príležitosť dôkladne sa pozrieť na pohyb hviezd Mliečnej dráhy.
Vidieť tieto hviezdy však nebolo ľahké. Vďaka neuveriteľnému rozlíšeniu Hubbleovho telesa a schopnosti zhromažďovania svetla obsahoval každý obrázok viac ako 100 000 jednotlivých hviezd. "Museli sme nejako nájsť tých pár hviezd, ktoré skutočne patrili do Mliečnej dráhy," povedal van der Marel. "Bolo to ako nájsť ihly v kupce sena."
Ako oddelili astronómovia hviezdy škrupiny od tých, ktoré patrili k vonkajším okrajom Andromedy? Počiatočné pozorovania vybrali hviezdy na základe ich farby, jasu a bočného pohybu. Zdá sa, že vďaka paralaxe sa naše halo hviezdy pohybujú oveľa rýchlejšie, pretože sú bližšie. Prostredníctvom práce člena tímu Tonyho Sohna z STSci boli tieto revolučné hviezdy identifikované a zmerané. Ich tangenciálny pohyb sa pozoroval a zaznamenával s presnosťou päť percent. Nie je to rýchly proces, keď vezmete do úvahy tieto hviezdy škrupiny, ktoré sa pohybujú po oblohe iba rýchlosťou približne jednej milisekundy za rok!
„Merania tejto presnosti umožňujú kombinácia Hubbleovho ostrého výhľadu, mnohoročných pozorovaní a stability ďalekohľadu. Hubbleov teleskop sa nachádza vo vesmírnom prostredí a je bez gravitácie, vetra, atmosféry a seizmických porúch, “uviedol van der Marel.
Čo robí tím tak presvedčeným vo svojich zisteniach? Ako vieme, hviezdy doma vo vnútornom halo našej galaxie majú vysoko radiálne obežné dráhy. Keď sa urobilo porovnanie medzi bočným pohybom vonkajších halo hviezd s vnútornými pohybmi, vedci našli rovnosť. Podľa počítačových simulácií tvorby galaxií by vonkajšie hviezdy mali mať aj naďalej radiálny pohyb, keď sa pohybujú smerom von do halou, ale tieto nové nálezy sa ukázali ako opak. Čo by to mohlo spôsobiť? Prirodzeným vysvetlením by bola akrečná udalosť zahŕňajúca satelitnú galaxiu.
S cieľom ďalej zdôvodniť svoje zistenia tím porovnal svoje výsledky s údajmi získanými prieskumom Sloan Digital Sky Survey, ktorý zahŕňal halo hviezdy. Bol to okamih eureka. Z pozorovaní, ktoré urobil SDSS, vyplynula vyššia hustota hviezd v približne rovnakej vzdialenosti ako u šokovaných cestujúcich. A Mliečná dráha nie je sama. Iné štúdie halo hviezd zapojených do Triangulum aj Andromeda ukazujú, že do určitej chvíle existuje veľké množstvo halo hviezd - iba aby sa vzdali. Dôvod si uvedomil, že to nie je len divná náhoda. "Môže sa stať, že hviezdy sa pohybujú pomerne pomaly, pretože sú na vrchole, najvzdialenejšom bode na svojej obežnej dráhe okolo centra našej Mliečnej dráhy," vysvetlil Deason. „Spomalenie vytvára hromadu hviezd, keď sa pohybujú okolo ich cesty a vracajú sa späť k galaxii. Takže ich dovnútra a von alebo radiálny pohyb klesá v porovnaní s ich bočným alebo tangenciálnym pohybom. “
Tieto zistenia sú také vzrušujúce, že to nie sú správy. Shellove hviezdy boli pozorované v haloch iných galaxií a bolo predpovedané, že sú súčasťou Mliečnej dráhy. Z prírody by tam mali byť - ale mali jednoducho stlmiť a príliš odhodiť, aby astronómovia dokázali svoju prítomnosť vnímať pozitívne. Už nič viac. Teraz, keď astronómovia vedia, čo majú hľadať, ešte viac sa snažia kopať do Hubbleových archívov. "Tieto neočakávané výsledky podnecujú náš záujem hľadať ďalšie hviezdy, aby sme potvrdili, že sa to naozaj deje," uviedol Deason. „V súčasnosti máme pomerne malú vzorku. Takže skutočne dokážeme urobiť oveľa robustnejším tým, že získame viac polí s Hubbleom. “ Pozorovania Andromedy pokrývajú iba veľmi malý „kľúčový pohľad“ na oblohu.
Čo bude ďalej? Tím teraz môže namaľovať ešte jemnejší portrét evolučnej histórie Mliečnej dráhy. Pochopením pohybov a dráh „škrupiny“ hviezd v halo, by nám mohli dokonca dať presnú hmotnosť. „Doteraz nám chýbal tangenciálny pohyb hviezd, ktorý je kľúčovou súčasťou. Tangenciálny pohyb nám umožní lepšie zmerať celkové rozloženie hmoty v galaxii, ktorej dominuje temná hmota. Štúdiom hromadného rozdelenia vidíme, či sleduje rovnaké rozdelenie, aké sa predpokladalo v teóriách formovania štruktúry, “uviedol Deason.
Dovtedy si užijeme zvyšky…
Pôvodný zdroj článku: HubbleSite News Release.
