Možda ste čuli za restoran na kraju Svemira, ali jeste li čuli za bar usred Mliječnog puta?
Prije gotovo 80 godina astronomi su odredili da je naš dom, Galaksija Mliječni put, velika spiralna galaksija. Iako su zaglavili unutra i nisu mogli vidjeti kako izgleda cijela građevina - kao što to možemo s Pinwheel Galaxy ili našim najbližim susjedom, Andromeda Galaxy - istraživači sumnjaju da je naša galaksija zapravo spiralna galaksija sa „zabranjenom“. Zabranjene spiralne galaksije imaju izduženu zvjezdanu strukturu ili šipku, u sredini koja je u našem slučaju skrivena prašinom i plinom. U Svemiru postoje mnoge galaksije koje su zabranjene spirale, a opet, postoje brojne galaksije koje nemaju središnju traku.
Kako se formiraju ove središnje šipke i zašto su prisutne samo u nekim, ali ne svim spiralnim galaksijama?
Istraživački tim predvođen dr. R. Michaelom Richom (UCLA), nazvanim BRAVA (Bulge Test Radial Velocity Test), mjerio je brzinu mnogih starih, crvenih zvijezda u blizini središta naše galaksije. Proučavajući spektre (kombinirano svjetlo) divovskih zvijezda klase M, tim je uspio izračunati brzinu svake zvijezde duž naše linije vida. Tijekom četverogodišnjeg razdoblja, spektri za gotovo 10 000 zvijezda stekli su četverometarski teleskop CTIO Blanco smješten u čileanskoj pustinji Atacama.
Analizirajući brzine zvijezda u njihovoj studiji, tim je uspio potvrditi da središnja izbočina Mliječne staze sadrži masivnu traku, s jednim krajem gotovo uperenim desno u naš Sunčev sustav. Još jedno otkriće tima je da, dok se naša galaksija rotira poput kotača, studija BRAVA otkrila je da je rotacija središnje trake više poput rotacije papirnatih ručnika u raspršivaču. Otkrića tima pružaju vitalne tragove koji će objasniti formiranje središnje regije Mliječne staze.
Skup spektra podataka uspoređen je s računalnom simulacijom koju je stvorio dr. Juntai Shen (Šangajski opservatorij) koja pokazuje kako se šipka formirala od postojećeg diska zvijezda. Podaci tima prilično dobro uklapaju u model, sugerirajući da je prije postojanja središnje trake postojao ogroman disk zvijezda. Zaključak koji je tim postigao u izrazitoj je suprotnosti s opće prihvaćenim modelom formiranja središnje regije naše galaksije - modelom koji predviđa središnju regiju Mliječne staze koja je nastala iz ranog kaotičnog spajanja plinskih oblaka. Tačka „oduzimanja“ iz zaključaka tima je da je plin igrao određenu ulogu u formiranju središnje regije naše galaksije, koja se organizirala u masivni rotirajući disk, a zatim se pretvorila u bar zbog gravitacijskih interakcija zvijezda.
Još jedna korist koju je istraživački tim imao je to što će podaci zvjezdanog spektra omogućiti timu da analizira kemijski sastav zvijezda. Sve su zvijezde sastavljene uglavnom od vodika i helija, ali sitne količine ostalih elemenata (astronomi nazivaju helijem sve što je prošlo kao "metali") pružaju uvid u uvjete prisutne tijekom formiranja zvijezde.
Tim BRAVA utvrdio je da zvijezde najbliže ravnini Galaksije Mliječnog Puta imaju manje "metala" u odnosu na zvijezde koje su dalje od njegove galaktičke ravnine. Zaključak tima potvrđuje standardne poglede na stvaranje zvijezda, ali BRAVA podaci pokrivaju značajno područje galaktičke izbočine koje se mogu kemijski analizirati. Ako istraživači preslikaju metalni sadržaj zvijezda u cijelom Mliječnom putu, pojavila se jasna slika formiranja zvijezda i evolucije, slično kao mapiranje CO2 koncentracije u ledenoj polici na Antarktiku mogu otkriti prošle vremenske obrasce ovdje na Zemlji.
Ako želite čitati cijeli članak, verzija za prije ispisa dostupna je na: http://arxiv.org/abs/1112.1955
Izvor: Priopćenje Nacionalne optičke astronomske opservatorije
