Poput mukotrpnih sitnica pohranjenih u golemim udubljenjima hladnjaka, astronomi koji koriste NASA-in svemirski teleskop Hubble imaju dokaze o ljusci zvijezde koja je preostala s jednog od obroka Mliječnog puta. U studiji koja će se pojaviti u nadolazećem broju časopisa Astrofizički časopis istraživači su otkrili skupinu zvijezda koja se kreće u stranu - gibanje koje ukazuje na činjenicu da je naša galaksija tijekom evolucije možda konzumirala drugu.
"Jedinstvene mogućnosti Hubblea omogućuju astronomima da otkriju tragove daleke prošlosti galaksije. Udaljenije regije galaksije razvijale su se sporije od unutarnjih presjeka. Predmeti u vanjskim regijama i dalje nose potpise događaja koji su se odavno dogodili “, rekao je Roeland van der Marel iz Znanstvenog instituta za svemirski teleskop (STScI) u Baltimoreu, Maryland.
Koliko god znatiželjna ova školjka, oni nude još više informacija otkrivajući priliku za proučavanje tajanstvene skrivene mase Mliječnog Puta - tamne materije. S više od stotinu milijardi galaksija raspoređenih po Svemiru, koje je bolje mjesto za bliži pogled nego ovdje kod kuće? Tim astronoma predvođen Alis Deason sa kalifornijskog sveučilišta, Santa Cruzom i van der Marelom proučavao je vanjski halo, regiju otprilike 80 000 svjetlosnih godina od središta naše galaksije, i identificirao 13 zvijezda koje su mogle izaći na vidjelo u samoj početak formiranja Mliječnog puta.
Što je posebnost u ovoj grupi gerijatrijskih sunca? U ovom slučaju to je njihovo kretanje. Umjesto da krstare zračenjem u radijalnoj orbiti, ove starije zvijezde pokazuju tangencijalno gibanje - neočekivano opažanje. Halo zvijezde normalno putuju prema galaktičkom središtu, samo da se opet vrate prema van. Što bi moglo uzrokovati da se ova dvostruka šačica zvijezda drugačije kreće? Istraživački tim pretpostavlja da bi zvijezde mogle biti "prekomjerne gustoće" na 80.000 svjetlosnih godina.
Koliko god ove zvijezde bile intrigantne, ova čudna školjka otkrivena je pomalo slučajno. Deason i njezin tim prepoznali su vanjske halo zvijezde iz sedmogodišnjeg istraživanja arhivskih slika snimljenih Hubble teleskopom galaksije Andromeda. Dok su dvadesetak puta dalje gledale zvijezde susjedne naše galaksije, ove čudne pokretne zvijezde pojavile su se kao prednji predmeti ... objekti koji su "zatrpavali" slike. Iako su ove halo zvijezde bile loše za taj određeni studij, bili su jako dobri za Deason i tim. Dao im je priliku da jako pomno pogledaju gibanje zvijezda Mliječnog Puta.
Međutim, vidjeti ove zvijezde nije bilo lako. Zahvaljujući Hubbleovoj nevjerojatnoj razlučivosti i moći prikupljanja svjetla, svaka je slika sadržavala više od 100.000 pojedinih zvijezda. "Morali smo nekako pronaći one zvijezde koje su zapravo pripadale oreolu Mliječnog puta", rekao je van der Marel. "Bilo je to poput pronalaska igala u sijenu."
Pa kako su astronomi razdvojili zvijezde školjaka od onih koje su pripadale vanjskim rubovima Andromede? Početna zapažanja odabrala su zvijezde na temelju njihove boje, svjetline i bočnog gibanja. Zahvaljujući paralaksu čini se da se naše halo zvijezde kreću daleko brže samo zato što su bliže. Radom člana tima Tonyja Sohna iz STSci ove su revolucionarne zvijezde identificirane i izmjerene. Njihovo tangencijalno gibanje promatrano je i zabilježeno s pet posto preciznosti. Nije brz proces kad uzmete u obzir da se ove zvijezde školjki kreću samo nebom brzinom od oko jednog miliarcekunde godišnje!
"Mjerenja ove točnosti omogućena su kombinacijom Hubbleovog oštrog pogleda, višegodišnjih zapažanja i stabilnosti teleskopa. Hubble se nalazi u svemirskom okruženju i ne uključuje gravitaciju, vjetar, atmosferu i seizmičke poremećaje ", rekao je van der Marel.
Što tim čini tako pouzdanim u svojim nalazima? Kao što znamo, zvijezde kod kuće u unutrašnjosti naše galaksije imaju visoko radijalne orbite. Kada je napravljena usporedba bočnog gibanja vanjskih halo zvijezda s unutarnjim pokretima, istraživači su otkrili jednakost. Prema računalnim simulacijama formiranja galaksija, vanjske zvijezde bi trebale i dalje imati radijalno kretanje dok se kreću prema van u halo, ali ova nova otkrića pokazuju suprotno. Što bi je moglo uzrokovati? Prirodno objašnjenje bio bi akrecijski događaj koji uključuje satelitsku galaksiju.
Kako bi dodatno potvrdili svoja otkrića, tim je usporedio svoje rezultate s podacima dobivenim u Sloan Digital Sky Survey u kojem su sudjelovale halo zvijezde. Bio je to trenutak eureke. Promatranja SDSS-a otkrila su veću gustoću zvijezda na otprilike istoj udaljenosti kao i putnici u šoku. A Mliječni put nije sam. Druge studije halo zvijezda uključenih i u Trokut i Andromedu pokazuju veliki broj halo zvijezda koje postoje do određene točke - samo da bi se ispucale. Deason je shvatio da to nije samo čudna slučajnost. "Ono što se može dogoditi je da se zvijezde kreću prilično sporo jer su u apocentru, najudaljenijoj točki u njihovoj orbiti oko središta našeg Mliječnog puta", objasnio je Deason. "Usporavanje stvara gomilu zvijezda dok se oni okreću na putu i putuju natrag prema galaksiji. Tako se njihovo unutarnje i vanjsko ili radijalno kretanje smanjuje u usporedbi s njihovim bočnim ili tangencijalnim gibanjem. "
Koliko god ova otkrića bila uzbudljiva, nisu vijest. Zvijezde školjki primijećene su u haloima drugih galaksija i predviđalo se da će biti dio Mliječnog puta. Po prirodi su trebali biti ondje - ali oni su jednostavno zamračili i predaleko bacili astronome na pozitivnu prisutnost. Ne više. Sada kada astronomi znaju što tražiti, još su više željni kopati u Hubbleovim arhivima. "Ovi neočekivani rezultati potiču naše zanimanje za traženjem više zvijezda koje bi potvrdile da se to zaista događa", rekao je Deason. "Trenutno imamo prilično mali uzorak. Tako da stvarno možemo učiniti mnogo robusnijim dobijanjem više polja s Hubbleom. " Andromeda opažanja pokrivaju samo vrlo mali nebeski "otvor s ključanicama".
Pa što je slijedeće? Sada tim može naslikati još fini portret evolucijske povijesti Mliječnog puta. Razumijevanjem pokreta i orbita “ljuske” zvijezda u halu, čak bi nam mogli dati i točnu masu. "Do sada nam nedostaje tangencijalno gibanje zvijezda, što je ključna komponenta. Tangencijalno kretanje omogućit će nam bolje mjerenje ukupne raspodjele mase galaksije kojom dominira tamna tvar. Proučavajući raspodjelu mase, možemo vidjeti slijedi li ona ista raspodjela predviđena u teorijama formiranja struktura ", rekao je Deason.
Do tada ćemo uživati u "ostacima" ...
Izvorni izvor priče: HubbleSite News Release.
