Porazdelitev zvezd v galaktičnem spremljevalcu. Kreditna slika: PSU. Kliknite za povečavo.
Skupina znanstvenikov iz Sloan Digital Sky Survey (SDSS), vključno z astrofizikom iz države Penn, je odkrila spremljevalca galaksije Mlečna pot, ki je tako velika, da je bila prej nedoločljiva. Rezultat je tema tiskovne konference med zasedanjem Ameriškega astronomskega društva, ki poteka v Washingtonu, D.C.
Študija, ki sta jo vodila Mario Jurić iz Princetona in Željko Ivezic z univerze v Washingtonu, je v ozvezdju Devica našla zbirko zvezd, ki zajema skoraj 5000 krat večjo velikost polne lune. Penn državni profesor astronomije in astrofizike Donald Schneider, soavtor preiskave, je predsednik znanstvene skupine SDSS Quasar Science in koordinator znanstvenih publikacij SDSS. "Zvezdna kopica se nahaja le 30.000 svetlobnih let od Zemlje," je opozoril Schneider. "To je enaka razdalja od nas kot Galaktični center, čeprav grozd leži v drugi smeri kot Center. Verjetno je grozd ostanek majhne galaksije, ki jo je ujelo in motilo gravitacijsko polje naše galaksije. "
Galaksija je ogromna, vendar zelo šibka zgradba, ki vsebuje stotine tisoč zvezd, razpršenih na območju, skoraj 5 000-krat večje od polne lune. Čeprav je zgradba dobro v mejah Galaksije Mlečne poti, na ocenjeni razdalji 30.000 svetlobnih let od Zemlje ne sledi nobeni od treh glavnih komponent Mlečne poti: sploščen disk zvezd, v katerem prebiva Sonce, izboklina zvezd v središču Galaksije in podaljšani, grobo sferični, zvezdni halo. Namesto tega odkritelji verjamejo, da je najverjetnejša interpretacija nove strukture pritlikava galaksija, ki se združuje v Mlečno pot.
"Nekatere zvezde tega sopotnika na Mlečni poti se že stoletja vidijo s teleskopi," je pojasnil podiplomski študent univerze Princeton Mario Jurič, ki je glavni avtor članka, ki opisuje, kaj je morda naš najbližji galaktični sosed. "Ker pa je galaksija tako blizu, se njene zvezde razprostirajo na ogromnem nebu in vedno so se izgubljale v morju številčnejših zvezd Mlečne poti. Ta galaksija je tako velika, da je prej nismo mogli videti. "
Odkritje je omogočilo neverjetna globina in fotometrična natančnost SDSS, ki je do danes zajel približno 1/4 severnega neba. "Podatke SDSS smo uporabili za merjenje razdalj do 48 milijonov zvezd in izdelavo tridimenzionalne karte Mlečne poti," je pojasnil Željko Ivezič z univerze v Washingtonu, soavtor študije. Podrobnosti o tej metodi „fotometričnega paralakse“, ki uporablja barve in navidezne svetle zvezde, da razberejo svoje razdalje, so razložene v prispevku z naslovom „Tomografija mlečne poti“, ki je bil predložen The Astrophysical Journal.
"To je tako, kot če bi gledali Mlečno pot s pari 3-d očala," je povedal soavtor univerze Princeton Robert Lupton. "Ta struktura, ki se je izgubila v ozadju, se je nenadoma zazrla v pogled." Nov rezultat spominja na odkritje leta 1994 pritlikave galaksije Strelca Strelca Ibata in sodelavce z univerze Cambridge. S pomočjo nebesnih fotografij so prepoznali presežek zvezd na skrajni strani Mlečne poti, približno 75.000 svetlobnih let od Zemlje. Palček Strelca se počasi raztaplja, za njim se vlečejo tokovi zvezd, ko kroži po Mlečni poti in tone v Galaktični disk.
V naslednjem desetletju je nova generacija nebesnih raziskav z velikimi digitalnimi kamerami prepoznala številne tokove in grudice zvezd na zunanji Mlečni poti. Nekatere te grudice so verjetno nove spremljevalke Mlečne poti, druge pa so lahko drobci škrata Strelca ali drugih razpadajočih pritlikavih galaksij. Zgodnja odkritja SDSS vključujejo očiten zvezdasti obroč, ki obdaja disk Mlečne poti in je lahko ostanek druge porušene galaksije, in škrata Ursa Major, najbolj znanega soseda Mlečne poti.
Predhodni dokazi za novo pritlikavo galaksijo, ki so jo našli proti ozvezdju Devica, so se pojavili na zemljevidih spremenljivih zvezd s strani SDSS in raziskave QUEST (sodelovanje na univerzi Yale / University of Chile). "S toliko nepravilne strukture v zunanji Galaksiji je videti, kot da Mlečna pot še vedno raste, s kanibalizacijo manjših galaksij, ki padejo vanjo," je dejal Jurič.
Druga skupina astronomov SDSS, ki jo je vodil Daniel Zucker z Inštituta astronomije Max Planck v Heidelbergu in Inštitut za astronomijo univerze Cambridge, je SDSS uporabila za iskanje dveh najslabših znanih spremljevalcev galaksije Andromeda, ki je najbližja velikanska spiralna galaksija podobna po velikosti do Mlečne poti. "Ti novi Andromedini spremljevalci, skupaj z novimi sosedi na Mlečni poti, kažejo, da so v lokalni skupini šibke satelitske galaksije lahko številne," je dejal Zucker.
Medtem ko je bil SDSS prvotno zasnovan za preučevanje oddaljenega vesolja, je njegovo široko območje z visoko natančnimi kartami slabih zvezd postalo neprecenljivo orodje za preučevanje Mlečne poti in njene neposredne okolice. Tridimenzionalni zemljevid, ki sta ga ustvarila Jurić in njegovi sodelavci, prav tako zagotavlja močne nove omejitve glede oblike in obsega diska Mlečne poti in zvezdnega hala. Drug študent iz Princetona, Nick Bond, uporablja subtilne gibe zvezd, odkritih v 5-letnem obdobju opazovanja SDSS, da omeji količino temne snovi v sončni soseščini. Študentka univerze v Washingtonu Jillian Meyer načrtuje razporeditev medzvezdnega prahu in natančno preučuje barve zvezd, ki jih najdemo tako v SDSS kot v infrardeči raziskavi 2MASS.
Na podlagi številnih uspehov bo projekt SEGUE (Sloan podaljšek za Galaktično razumevanje in raziskovanje) s pomočjo teleskopa SDSS, njegovega digitalnega fotoaparata s 120 milijoni slikovnih pik in optičnega spektrografa s 640 vlakni izvedel podrobne študije strukture in kemijske evolucije Mlečna pot. SEGUE je ena od treh komponent SDSS-II, triletnega podaljšanja ankete Sloan, ki bo potekala do sredine leta 2008.
Znanstvenik Fermilab Brian Yanny, eden od voditeljev ekipe SEGUE, je navdušen nad možnostjo pregleda svoje pravkar končane prve sezone opazovanj. "SDSS nam je že povedal presenetljive stvari o Mlečni poti, toda najzanimivejša odkritja bi morala biti le še naprej."
Financiranje za SDSS in SDSS-II so zagotovili Fundacija Alfred P. Sloan, sodelujoče institucije, Nacionalna znanstvena fundacija, Ministrstvo za energetiko ZDA, Nacionalna uprava za letalstvo in vesolje, Japonsko Monbukagakusho, Društvo Max Planck, in Svet za financiranje visokega šolstva za Anglijo. Spletno mesto SDSS je http://www.sdss.org/.
SDSS upravlja Konzorcij za astrofizične raziskave sodelujočih institucij, ki vključuje Ameriški muzej naravoslovja, Astrofizični inštitut Potsdam, Univerza v Bazelu, Univerza v Cambridgeu, Univerza Case Western Reserve, University of Chicago, Univerza Drexel, Fermilab, Inštitut za napredni študij, Japonska udeležbena skupina, univerza Johns Hopkins, Skupni inštitut za jedrsko astrofiziko, Inštitut Kavli za astrofiziko in kozmologijo delcev, Korejska znanstvena skupina, Kitajska akademija znanosti (LAMOST), Nacionalni laboratorij Los Alamos, Max -Planck-Inštitut za astronomijo (MPA), Max-Planck-Inštitut za astrofiziko (MPIA), New Mexico State University, Ohio State University, University of Pittsburgh, University of Portsmouth, University of Princeton, Naval Observatory v ZDA, in Univerza v Washingtonu.
Izvirni vir: Eberly College News Release
