Rozloženie hviezd v galaktickom spoločníkovi. Obrazový kredit: PSU. Klikni na zväčšenie.
Tím vedcov zo Sloan Digital Sky Survey (SDSS), vrátane astrofyzika z Penn State, objavil spoločníka do galaxie Mliečna dráha, ktorá je taká veľká, že predtým bola nezistiteľná. Výsledok je témou tlačovej konferencie počas zasadnutia Americkej astronomickej spoločnosti, ktorá sa teraz koná vo Washingtone, D.C.
Štúdia, ktorú viedli Mario Juric z Princetonu a Zeljko Ivezic z Washingtonskej univerzity, našla v súhvezdí Panna kolekciu hviezd, ktorá pokrýva takmer 5 000-násobok veľkosti úplňku. Penn State profesor astronómie a astrofyziky Donald Schneider, spoluautor vyšetrovania, je predsedom vedeckej skupiny pre kvasar SDSS a koordinátorom vedeckých publikácií SDSS. „Hviezdokopa sa nachádza len 30 000 svetelných rokov od Zeme,“ poznamenal Schneider. „Je to rovnaká vzdialenosť od nás ako v galaktickom centre, hoci klaster leží iným smerom ako centrum. Je pravdepodobné, že klaster je pozostatok malej galaxie, ktorá bola zachytená a narušená gravitačným poľom našej galaxie. “
Galaxia je obrovská, ale veľmi slabá štruktúra, ktorá obsahuje stovky tisíc hviezd rozmiestnených po ploche takmer 5 000-krát väčšej ako je spln. Aj keď táto štruktúra leží v hraniciach galaxie Mliečnej dráhy, v odhadovanej vzdialenosti 30 000 svetelných rokov od Zeme, nenasleduje žiadnu z troch hlavných zložiek Mliečnej dráhy: sploštený disk hviezd, na ktorom Slnko sídli, vydutie hviezd v strede galaxie a predĺžený, zhruba sférický, hviezdny halo. Namiesto toho objavitelia veria, že najpravdepodobnejšou interpretáciou novej štruktúry je trpasličí galaxia, ktorá sa spája do Mliečnej dráhy.
„Niektoré z hviezd tohto spoločníka Mliečnej dráhy boli s ďalekohľadmi videné už po stáročia,“ vysvetlil postgraduálny študent Princetonskej univerzity Mario Juric, ktorý je hlavným autorom článku v časopise, ktorý popisuje, čo môže byť naším najbližším galaktickým susedom. „Ale pretože galaxia je tak blízko, jej hviezdy sú rozmiestnené po obrovskom pruhu oblohy a vždy sa stratili v mori početnejších hviezd Mliečnej dráhy. Táto galaxia je taká veľká, že sme ju predtým nevideli. ““
Tento objav bol umožnený bezprecedentnou hĺbkou a fotometrickou presnosťou SDSS, ktorá doposiaľ zobrazovala zhruba 1/4 severnej oblohy. „Údaje SDSS sme použili na meranie vzdialeností do 48 miliónov hviezd a na zostavenie trojrozmernej mapy Mliečnej dráhy,“ vysvetlil Zeljko Ivezic z Washingtonskej univerzity, spoluautor štúdie. Podrobnosti o tejto metóde „fotometrickej paralaxy“, ktorá využíva farby a zdanlivé jasnosti hviezd na odvodenie ich vzdialeností, sú vysvetlené v dokumente s názvom „Mliečna tomografia“, ktorý bol predložený v The Astrofyzical Journal.
"Je to ako pozerať sa na Mliečnu cestu pomocou troch 3D pohárov," uviedol spoluautor Princetonskej univerzity Robert Lupton. "Táto štruktúra, ktorá sa predtým stratila na pozadí, sa náhle odrazila." Nový výsledok pripomína objav galaxie trpaslíka Strelca Rodrigo Ibata z roku 1994 a spolupracovníkov z Cambridge University. Použili fotografické snímky oblohy, aby identifikovali prebytok hviezd na vzdialenej strane Mliečnej dráhy, asi 75 000 svetelných rokov od Zeme. Trpaslík Strelec sa pomaly rozpadá a za ním obieha prúd hviezd, ktorý obieha Mliečnu cestu a klesá na galaktický disk.
V nasledujúcom desaťročí identifikovala nová generácia prieskumov oblohy pomocou veľkých digitálnych fotoaparátov početné toky a zhluky hviezd vo vonkajšej Mliečnej dráhe. Niektoré z týchto hrudiek sú pravdepodobne novými spoločníkmi Mliečnej dráhy, zatiaľ čo iné môžu byť kúskami trpaslíka Strelca alebo iných rozpustených trpasličích galaxií. Skoršie objavy SDSS zahŕňajú zjavný kruh hviezd, ktorý obklopuje disk Mliečnej dráhy a môže byť pozostatkom inej narušenej galaxie a trpaslíka Ursa, najslabší známy sused Mliečnej dráhy.
Predbežný dôkaz novej trpasličej galaxie, ktorý sa našiel smerom k súhvezdiu Panna, sa objavil v mapách premenných hviezd pomocou SDSS a prieskumu QUEST (spolupráca medzi Yale University / Chile v Čile). "S toľkou nepravidelnou štruktúrou vo vonkajšej galaxii to vyzerá, akoby mliečna dráha stále rastie, a to kanibalizáciou menších galaxií, ktoré do nej spadajú," uviedol Juric.
Ďalšia skupina astronómov SDSS, ktorú viedol Daniel Zucker z Astronomického inštitútu Maxa Plancka v Heidelbergu a Astronomického ústavu univerzity Cambridge, použila SDSS na nájdenie dvoch najmenších známych spoločníkov galaxie Andromeda, ktorá je najbližšou obrovskou špirálovou galaxiou podobnou vo veľkosti do Mliečnej dráhy. "Títo noví spoločníci z Andromedy spolu s novými susedmi Mliečnej dráhy naznačujú, že slabé satelitné galaxie môžu byť v miestnej skupine hojné," uviedol Zucker.
Zatiaľ čo SDSS bol pôvodne navrhnutý na štúdium vzdialeného vesmíru, jeho rozsiahla oblasť, mapy s vysokou presnosťou slabých hviezd ho urobili neoceniteľným nástrojom na štúdium Mliečnej dráhy a jej bezprostredného okolia. 3-D mapa, ktorú vytvoril Juric a jeho spolupracovníci, tiež prináša nové silné obmedzenia týkajúce sa tvaru a rozsahu disku a hviezdnej halou Mliečnej dráhy. Ďalší absolvent Princetonskej univerzity Nick Bond používa jemné pohyby hviezd zistené počas 5 rokov pozorovania SDSS, aby obmedzil množstvo tmavej hmoty v slnečnej oblasti. Absolventka univerzity vo Washingtone vo Washingtone Jillian Meyer mapuje distribúciu medzihviezdneho prachu starostlivo a študuje farby hviezd nachádzajúcich sa v SDSS aj v infračervenom prieskume 2MASS.
Na základe týchto mnohých úspechov bude projekt SEGUE (Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration) využívať teleskop SDSS, jeho 120-megapixlový digitálny fotoaparát a 640-vláknový optický spektrograf na vykonanie podrobných štúdií štruktúry a chemického vývoja mliečna dráha. SEGUE je jednou z troch zložiek SDSS-II, trojročného predĺženia prieskumu Sloan, ktorý potrvá do polovice roku 2008.
Vedec spoločnosti Fermilab Brian Yanny, jeden z vedúcich tímov SEGUE, je nadšený z perspektívy preskúmania práve dokončenej prvej sezóny pozorovaní. "SDSS nám už povedala prekvapivé veci týkajúce sa Mliečnej dráhy, ale najzaujímavejšie objavy by mali ležať tesne pred nami."
Financovanie SDSS a SDSS-II poskytli Nadácia Alfreda P. Sloana, zúčastnené inštitúcie, Národná vedecká nadácia, Ministerstvo energetiky USA, Národná správa letectva a vesmíru, Japonský Monbukagakusho, Spoločnosť Max Planck, a Rada pre financovanie vysokoškolského vzdelávania pre Anglicko. Webová stránka SDSS je http://www.sdss.org/.
SDSS je riadené Konzorciom astrofyzikálneho výskumu pre zúčastnené inštitúcie, medzi ktoré patrí Americké múzeum prírodnej histórie, Astrofyzikálny inštitút v Postupime, Univerzita v Bazileji, Cambridge University, Univerzita Case Western Reserve, Chicago, Univerzita Drexel, Fermilab, Inštitút. pre pokročilé štúdium, Japonská participačná skupina, Univerzita Johna Hopkinsa, Spoločný inštitút pre atómovú astrofyziku, Kavliho inštitút pre astrofyziku a kozmológiu, Kórejská skupina vedcov, Čínska akadémia vied (LAMOST), Národné laboratórium Los Alamos, Max. -Planckov inštitút pre astronómiu (MPA), Max-Planckov inštitút pre astrofyziku (MPIA), Štátna univerzita v Novom Mexiku, Štátna univerzita v Ohiu, Pittsburghská univerzita, Portsmouthská univerzita, Princetonská univerzita, Námorné observatórium Spojených štátov a University of Washington.
Pôvodný zdroj: Eberly College News Release
