Afbeelding tegoed: University of Virginia
Een nieuw onderzoek van de sterren rond de Melkweg heeft een gedetailleerde kaart opgeleverd van hoe stromen van sterren en puin aan ons sterrenstelsel worden toegevoegd. Onderzoekers van de Universiteit van Virginia gebruikten gegevens van het 2MASS-hemelonderzoek om het Boogschutterstelsel in kaart te brengen dat zich in een lange stroom van sterren om de Melkweg wikkelt. Ze waren in staat sterrenstelsels te onderscheiden omdat een bepaalde klasse van sterren, M-reuzen genaamd, veel vaker voorkomt in Boogschutter - toen ze hun zoektocht afstemden op het zoeken naar deze sterren, kwam Boogschutter 'in beeld'.
Duizenden sterren die zijn ontdaan van het nabijgelegen dwergstelsel van de Boogschutter, stromen door onze omgeving van de Melkweg, volgens een nieuwe kijk op het lokale universum, geconstrueerd door een team van astronomen van de Universiteit van Virginia en de Universiteit van Massachusetts.
Met behulp van grote hoeveelheden gegevens van de Two-Micron All Sky Survey (2MASS), een groot project om de lucht te onderzoeken in infrarood licht onder leiding van de Universiteit van Massachusetts, beantwoorden de astronomen vragen die wetenschappers al tientallen jaren in de war brengen en bewijzen dat onze eigen Melkweg Way consumeert een van zijn buren in een dramatische weergave van het aanhoudende galactische kannibalisme. De studie, die zal worden gepubliceerd in het nummer van 20 december van het Astrophysical Journal, is de eerste die de volledige omvang van het Boogschutterstelsel in kaart brengt en in visueel levendige details laat zien hoe het puin zich omhult en onze Melkweg passeert. Boogschutter is 10.000 keer kleiner in massa dan de Melkweg, dus het wordt uitgerekt, uit elkaar gescheurd en opgeslokt door de grotere Melkweg.
"Het is duidelijk wie de pester is in de interactie", zegt Steven Majewski, U.Va. hoogleraar astronomie en hoofdauteur op het papier dat de resultaten beschrijft.
In modelafbeeldingen gemaakt om de interactie in 3D te tonen, beschikbaar op http://www.astro.virginia.edu/~mfs4n/sgr/, verschijnt de Melkweg als een afgeplatte schijf met spiraalarmen, terwijl Boogschutter zichtbaar is als een lange bloeitijd van sterren die eerst onder en daarna over en naar de Melkwegschijf wervelden.
"Als mensen infraroodgevoelige ogen zouden hebben, zouden de ingewanden van Boogschutter een prominente armatuur zijn die over onze hemel veegt," zei Majewski. 'Maar bij menselijke, visuele golflengten worden ze begraven tussen talloze tussenliggende sterren en verduisterend stof. De grote uitgestrektheid van het Boogschutter-systeem is aan het zicht onttrokken. '
Niet meer. Door infraroodkaarten te gebruiken, filterden de astronomen miljoenen voorgrondsterren weg om zich te concentreren op een type ster dat een M-reus wordt genoemd. Deze grote, infrarood-heldere sterren zijn bevolkt in het Boogschutterstelsel maar komen niet vaak voor in de buitenste Melkweg. De 2MASS infraroodkaart van M-reuzensterren, geanalyseerd door Majewski en medewerkers, is de eerste die een compleet beeld geeft van de maaltijd van Boogschuttersterren in ons sterrenstelsel, die zich nu als een spaghettinoedel om de Melkweg wikkelt. Voorafgaand aan dit werk hadden astronomen slechts een paar verspreide stukjes van de verstoorde Boogschutter-dwerg ontdekt. Zelfs het bestaan van Boogschutter was onbekend totdat het hart van dit dichtstbijzijnde satellietstelsel van de Melkweg in 1994 werd ontdekt door een Brits team van astronomen.
"We hebben enkele duizenden interessante sterren uit een catalogus van een half miljard gezeefd", zegt co-auteur Michael Skrutskie, U.Va. hoogleraar astronomie en hoofdonderzoeker voor het 2MASS-project. "Door onze kaarten van de lucht af te stemmen op de 'juiste' soort ster, kwam het Boogschutter-systeem in zicht."
"Deze eerste full-sky kaart van Boogschutter toont zijn uitgebreide interactie met de Melkweg", zei Majewski. "Zowel sterren als sterrenhopen die zich nu in de buitenste delen van de Melkweg bevinden, zijn 'gestolen' uit Boogschutter toen de zwaartekracht van de Melkweg wegknabbelde aan zijn dwerggezel. Dit ene levendige voorbeeld laat zien dat de Melkweg groeit door zijn kleinere buren op te eten. ”
"Astronomen zagen de vorming van sterrenstelsels vroeger als een gebeurtenis in een ver verleden", merkte David Spergel, een professor in astrofysica aan de Princeton University, op nadat hij de nieuwe bevinding had bekeken. "Deze waarnemingen versterken het idee dat de vorming van sterrenstelsels geen gebeurtenis is, maar een continu proces."
De kaart van M reuzen van de studie toont 2 miljard jaar Boogschutterstrippen langs de Melkweg en suggereert dat Boogschutter een kritieke fase heeft bereikt in wat een langzame dodendans was geweest.
"Na langzaam, continu knagen aan de Melkweg, is Boogschutter zo klein geworden dat het zichzelf niet veel langer bij elkaar kan houden", zegt lid van het 2MASS Science Team en co-auteur Martin Weinberg van de Universiteit van Massachusetts. "We zien Boogschutter aan het einde van zijn leven als een intact systeem."
Betekent dit dat we ons op een uniek moment in het leven van ons sterrenstelsel bevinden? Ja en nee.
"Waar mogelijk doen astronomen een beroep op het principe dat we ons niet op een speciale tijd of plaats in het heelal bevinden", zei Majewski. “Omdat het onwaarschijnlijk is dat we in de 14 miljard jaar oude geschiedenis van de Melkweg toevallig een korte gebeurtenis als de dood van Boogschutter zouden opvangen, concluderen we dat dergelijke gebeurtenissen veel voorkomen in het leven van grote spiraalstelsels zoals de onze. . De Melkweg heeft in het verleden waarschijnlijk gegeten bij een aantal dwergmelksnacks. '
Aan de andere kant zijn Majewski en zijn collega's verrast door de nabijheid van de aarde tot een deel van het puin van de Boogschutter.
"Voor slechts een paar procent van de 240 miljoen jaar durende baan rond de Melkweg passeert ons zonnestelsel het pad van Boogschutterpuin", zei Majewski. “Opmerkelijk genoeg regenen sterren uit Boogschutter nu op onze huidige positie in de Melkweg. Sterren uit een buitenaards sterrenstelsel zijn relatief dichtbij ons. We moeten onze veronderstellingen over het Melkwegstelsel heroverwegen om deze besmetting te verklaren. ”
De nieuwe bevindingen zullen astronomen helpen de totale massa van de Melkweg- en Boogschutterstelsels te meten, en de hoeveelheid en verdeling van de onzichtbare donkere materie in deze systemen te onderzoeken.
"De vorm van het puinpad van de Boogschutter laat zien dat de onzichtbare donkere materie van de Melkweg zich in een bolvormige verdeling bevindt, een resultaat dat vrij onverwacht is", zei Weinberg.
"De waarnemingen geven nieuwe inzichten in de aard van de mysterieuze donkere materie", zei Princeton's Spergel. "Of ons sterrenstelsel is ongebruikelijk of de donkere materie heeft rijkere eigenschappen dan door conventionele modellen wordt aangenomen."
2MASS was een gezamenlijk project van de University of Massachusetts en het Infrared Processing and Analysis Center / California Institute of Technology. De National Aeronautics and Space Administration en de National Science Foundation hebben het project gefinancierd. Extra financiering voor het Boogschutteronderzoek met 2MASS kwam van de David and Lucile Packard Foundation en de Research Corporation.
Oorspronkelijke bron: University of Virginia News Release
