Raspodjela zvijezda u galaktičkom društvu. Kreditna slika: PSU. Klikni za veću sliku
Tim znanstvenika iz ankete Sloan Digital Sky Survey (SDSS), uključujući astrofizičara Penn Statea, otkrio je pratioca galaksije Mliječni put koji je toliko velik da je prije bio neotkriven. Rezultat je tema konferencije za novinare tijekom sastanka Američkog astronomskog društva koji se sada održava u Washingtonu, D.C.
Studija, koju su vodili Mario Jurić iz Princetona i Željko Ivezić sa Sveučilišta u Washingtonu, pronašla je kolekciju zvijezda u zviježđu Djevica koja pokriva gotovo 5000 puta veću veličinu punog mjeseca. Penn državni profesor astronomije i astrofizike Donald Schneider, koautor istrage, predsjednik je znanstvene skupine SDSS Quasar i koordinator SDSS-a za znanstvene publikacije. "Zvjezdana skupina nalazi se na samo 30 000 svjetlosnih godina od Zemlje", primijetio je Schneider. "To je ista udaljenost od nas kao i Galaktički centar, iako se grozd nalazi u drugom smjeru od Centra. Vjerojatno je da je grozd ostatak male galaksije koju je zahvatio i poremetio gravitacijsko polje naše galaksije. "
Galaksija je ogromna, ali vrlo slabašna građevina, koja sadrži stotine tisuća zvijezda raspoređenih na površini gotovo 5.000 puta većoj od punog mjeseca. Iako se struktura dobro nalazi unutar granica Galaksije Mliječni put, na procijenjenoj udaljenosti od 30 000 svjetlosnih godina od Zemlje, ona ne slijedi nijednu od tri glavne komponente Mliječnog puta: spljošteni disk zvijezda u kojem Sunce boravi, ispupčenje zvijezda u središtu Galaksije i produženi, grubo sferični, zvjezdani halo. Umjesto toga, otkrivači vjeruju da je najvjerojatnija interpretacija nove strukture patuljkasta galaksija koja se stapa s Mliječnim putem.
"Neke zvijezde ovog pratitelja Mliječnog puta stoljećima su viđene teleskopima", objasnio je diplomski student sveučilišta Princeton Mario Jurić, glavni autor članka u časopisu koji opisuje što bi moglo biti naš najbliži galaktički susjed. "Ali pošto je galaksija tako blizu, njezine se zvijezde šire preko ogromnog dijela neba, i uvijek su se gubile u moru mnogobrojnijih zvijezda Mliječnog Puta. Ova galaksija je tako velika da je nismo mogli vidjeti prije. "
Otkriće je omogućeno nepreglednom dubinom i fotometrijskom preciznošću SDSS-a koji je do danas imao oko 1/4 sjevernog neba. "Koristili smo SDSS podatke za mjerenje udaljenosti do 48 milijuna zvijezda i izradu trodimenzionalne karte Mliječnog puta", objasnio je Željko Ivezić sa Sveučilišta u Washingtonu, koautor studije. Pojedinosti ove metode „fotometrijske paralakse“ koja koristi boje i prividne svjetline zvijezda kako bi zaključila njihove udaljenosti, objašnjena je u radu pod naslovom „Tomografija mliječnog puta“, podnesenom u The Astrophysical Journal.
„To je poput gledanja Mliječnog puta s par trokrakih naočala“, rekao je suautor Sveučilišta Princeton Robert Lupton. "Ova struktura koja se izgubila u pozadini odjednom je pukla u pogled." Novi rezultat podsjeća na otkriće patuljaste galaksije Strijelca 1994. godine, Rodriga Ibata i suradnika sa Sveučilišta Cambridge. Koristili su fotografije s neba da bi identificirali višak zvijezda s druge strane Mliječnog puta, nekih 75.000 svjetlosnih godina od Zemlje. Patuljak Strijelca polako se rastvara, povlačeći se niz zvijezda iza njega dok orbitira na Mliječnom putu i tone u Galaktički disk.
U slijedećem desetljeću, nova generacija nebeskih istraživanja pomoću velikih digitalnih fotoaparata identificirala je brojne struje i grudice zvijezda na vanjskom Mliječnom putu. Neki od ovih grudvica vjerojatno su novi pratioci Mliječnog Puta, dok bi drugi mogli biti dijelovi patuljaka Strijelca ili drugih galaksija koje se otapaju. Ranija otkrića SDSS-a uključuju prividni zvijezdani prsten koji okružuje disk Mliječnog Puta i može biti ostatak druge poremećene galaksije i patuljak Ursa Major, najslađi poznati susjed Mliječnog puta.
Preliminarni dokazi za novu patuljastu galaksiju, pronađenu prema zviježđu Djevica, pojavili su se na kartama promjenjivih zvijezda SDSS-om i istraživanjem QUEST-a (suradnja Sveučilišta Yale / Sveučilišta u Čileu). "S toliko nepravilne strukture u vanjskoj Galaksiji, izgleda da Mliječni put još uvijek raste kanibalizirajući manje galaksije koje upadaju u njega", rekao je Jurić.
Druga skupina astronoma SDSS-a, predvođena Danielom Zuckerom iz Instituta za astronomiju Maxa Plancka u Heidelbergu i Instituta za astronomiju Sveučilišta Cambridge, upotrijebila je SDSS za pronalazak dva najslađa poznata suputnika galaksije Andromeda, koja je najbliža gigantska spiralna galaksija slična u veličini do Mliječnog puta. "Ovi novi Andromedini pratitelji, zajedno s novim susjedima na Mliječnom putu, sugeriraju da slabe satelitske galaksije mogu biti obilje u Lokalnoj grupi", rekao je Zucker.
Dok je SDSS izvorno bio dizajniran za proučavanje dalekog svemira, njegovo široko područje, karte visoke preciznosti slabih zvijezda učinile su ga neprocjenjivim alatom za proučavanje Mliječnog puta i njegovog neposrednog susjedstva. Trodimenzionalna karta koju su stvorili Jurić i njegovi suradnici također pruža snažna nova ograničenja u obliku i opsegu diska i zvjezdanog hala Mliječnog Puta. Još jedan student na Princetonu, Nick Bond, koristi suptilne pokrete zvijezda otkrivenih tijekom petogodišnjeg razdoblja opažanja SDSS-a kako bi ograničio količinu tamne materije u solarnom susjedstvu. Diplomirana studentica sveučilišta u Washingtonu Jillian Meyer preslikava raspodjelu međuzvjezdane prašine pažljivo proučavajući boje zvijezda pronađene u SDSS i infracrvenom istraživanju 2MASS.
Nastavljajući na ovim brojnim uspjesima, projekt SEGUE (Sloan produžetak za galaktičko razumijevanje i istraživanje) koristit će SDSS teleskop, svoj digitalni fotoaparat od 120 megapiksela i svoj optički spektrograf od 640 vlakana za detaljne studije strukture i kemijske evolucije mliječna staza. SEGUE je jedna od tri komponente SDSS-II, trogodišnjeg produženja Sloan ankete koja će trajati sredinom 2008. godine.
Fermilabov znanstvenik Brian Yanny, jedan od vođa tima SEGUE, uzbuđen je izgledom da ispituje upravo završenu, prvu sezonu opažanja. "SDSS nam je već iznenadio iznenađujuće stvari o Mliječnom putu, ali najuzbudljivija otkrića trebaju biti tek pred nama."
Sredstva za SDSS i SDSS-II osigurala su zaklada Alfred P. Sloan, institucije sudionice, Nacionalna zaklada za znanost, američko Ministarstvo energetike, Nacionalna uprava za zrakoplovstvo i svemir, japansko Monbukagakusho, društvo Max Planck, i Vijeće za financiranje visokog obrazovanja za Englesku. Web stranica SDSS je http://www.sdss.org/.
SDSS upravlja Konzorcij za astrofizička istraživanja institucija koje sudjeluju, a koji uključuju Američki prirodoslovni muzej, Astrofizički institut Potsdam, Sveučilište u Bazelu, Sveučilište Cambridge, Sveučilište Case Western Reserve, Sveučilište u Chicagu, Sveučilište Drexel, Fermilab, Institut za napredne studije, Japansku grupu za sudjelovanje, Sveučilište Johns Hopkins, Zajednički institut za nuklearnu astrofiziku, Kavlijev institut za astrofiziku i kozmologiju čestica, Korejsku znanstvenu grupu, Kinesku akademiju znanosti (LAMOST), Nacionalnu laboratoriju Los Alamos, Max -Planck-Institut za astronomiju (MPA), Max-Planck-Institut za astrofiziku (MPIA), Državno sveučilište New Mexico, Sveučilište Ohio, Sveučilište Pittsburgh, Sveučilište Portsmouth, University of Princeton, Pomorska opservatorija Sjedinjenih Država, i University of Washington.
Izvorni izvor: Eberly College News Release
