Кредитний імідж: Університет Вірджинії
Нове опитування зірок, що оточують Чумацький Шлях, створило детальну карту того, як потоки зірок та сміття додаються до нашої галактики. Дослідники з Університету Вірджинії використали дані опитування неба 2MASS для складання галактики Стрільця, яка обертається навколо Чумацького Шляху довгим потоком зірок. Вони змогли розрізнити галактики через те, що певний клас зірок, званий М-гігантами, набагато частіше зустрічається у Стрільців - коли вони налаштовували свій пошук на пошук цих зірок, Стрілець «вискочив у поле зору».
Тисячі зірок, знятих із сусідньої карликової галактики Стрільця, протікають по нашій околиці галактики Чумацький Шлях, згідно з новим оглядом місцевого Всесвіту, побудованим командою астрономів з Університету Вірджинії та Массачусетського університету.
Використовуючи обсяги даних з обстеження за двома мікронами за все небо (2MASS), головного проекту з вивчення неба в інфрачервоному світлі під керівництвом Університету штату Массачусетс, астрономи відповідають на запитання, які десятиліттями збивали з глузду вчених, і доводять, що наш власний Чумацький Шлях споживає одного зі своїх сусідів у драматичному прояві поточного галактичного канібалізму. Дослідження, яке повинно бути опубліковано у випуску «Астрофізичного журналу» за 20 грудня, - це перше, що відобразило повну міру галактики Стрільця і наочно показало яскраво детальну інформацію про те, як її сміття обгортається і проходить наш Чумацький шлях. Стрілець у 10 000 разів менший за масу, ніж Чумацький Шлях, тому він розтягується, розривається назовні та збивається більшим Чумацьким Шляхом.
"Зрозуміло, хто є хуліганом у взаємодії", - сказав Стівен Маєвський, штат США. професор астрономії та провідний автор статті з описом результатів.
У модельних зображеннях, зроблених для показу взаємодії в 3-D, доступних за адресою http://www.astro.virginia.edu/~mfs4n/sgr/, Чумацький Шлях виглядає як сплющений диск із спіральними руками, тоді як Стрілець видно як довгий розквіт зірок кружляв спочатку під, а потім знову на диск Чумацького Шляху.
"Якби у людей були чутливі до інфрачервоного погляду очі, Стрільці були б помітним кріпленням, яке проносяться по нашому небі", - сказав Маєвський. "Але на людських, зорових довжинах хвиль вони заглиблюються серед незліченних інтервенцій, що втручаються, і затемнюють пил. Великі простори системи Стрільців були приховані від зору ».
Більше не. Використовуючи інфрачервоні карти, астрономи відфільтрували мільйони зір на передньому плані, щоб зосередити увагу на типі зірки під назвою M гігант. Ці великі інфрачервоні зорі заселяються в галактиці Стрільця, але нечасто у зовнішньому Чумацькому Шляху. Інфрачервона карта 2MASS з гігантських зірок M, проаналізована Маєвським та його співробітниками, є першою, яка дала повний вигляд їжі нашої галактики зірок Стрільців, яка тепер обмотається як локшина спагетті навколо Чумацького Шляху. До цієї роботи астрономи виявили лише кілька розкиданих шматочків зірваного карлика Стрільця. Навіть існування Стрільця було невідомо, поки серце цієї найближчої супутникової галактики Чумацького Шляху не було відкрито британською командою астрономів у 1994 році.
"Ми відсіяли кілька тисяч цікавих зірок з каталогу в півмільярда", - сказав співавтор Майкл Скрутський, U.Va. професор астрономії та головний дослідник проекту 2MASS. "Налаштувавши наші карти неба на" правильну "зірку, система Стрільців вискочила у поле зору."
"Ця перша карта Стрільця з повним небом показує її широку взаємодію з Чумацьким Шляхом", - сказав Маєвський. "І зірки, і зіркові скупчення зараз у зовнішніх частинах Чумацького Шляху були" викрадені "у Стрільця, коли гравітаційні сили Чумацького Шляху відкусили його карликового супутника. Цей яскравий приклад показує, що Чумацький Шлях росте, поїдаючи своїх менших сусідів ».
"Астрономи використовували для розгляду утворення галактик як події, що сталася в далекому минулому", - зазначив Девід Спергель, професор астрофізики в Принстонському університеті після перегляду нової знахідки. "Ці спостереження підкріплюють думку про те, що утворення галактик - це не подія, а тривалий процес".
Карта дослідження гігантів М зображує 2 мільярди років Стрільця, що знімається Чумацьким Шляхом, і дозволяє припустити, що Стрілець досяг критичної фази у повільному танці смерті.
"Після повільного і безперервного гризування Чумацьким Шляхом Стрілець був збитий до того, що він не може довго триматися разом", - сказав член наукової команди 2MASS та співавтор дослідження Мартін Вайнберг з Університету Массачусетса. "Ми бачимо Стрільця в самому кінці свого життя як недоторкану систему".
Чи означає це, що ми перебуваємо в унікальному моменті в нашій галактиці? Так і ні.
"Коли це можливо, астрономи апелюють до принципу, що ми не в особливий час чи місце у Всесвіті", - сказав Маєвський. "Оскільки за 14-мільярдну історію Чумацького Шляху навряд чи ми просто трапимо коротку подію, як смерть Стрільця, ми робимо висновок, що такі події повинні бути поширеними в житті великих спіральних галактик, як наша власна . Чумацький Шлях, мабуть, пообідав на кількох закусках карликових галактик у минулому ».
З іншого боку, Маєвський та його колеги були здивовані близькістю Землі до частини сміття Стрільця.
"Лише кілька відсотків з його орбіти в 240 мільйонів років навколо галактики Чумацький Шлях проходить наша Сонячна система шляхом сміття Стрільця", - сказав Маєвський. "Примітно, що зірки Стрільця нині спускаються на наше теперішнє положення в Чумацькому Шляху. Зірки з чужоземної галактики відносно поблизу нас. Ми повинні переосмислити наші припущення щодо галактики Чумацький Шлях, щоб пояснити це забруднення ».
Нові знахідки допоможуть астрономам виміряти загальну масу галактик Чумацький Шлях і Стрільця, а також дослідити кількість та розподіл невидимої темної речовини в цих системах.
"Форма сліду сміття Стрільця показує нам, що невидима темна речовина Чумацького Шляху знаходиться в сферичному поширенні, результат, який є досить несподіваним", - сказав Вайнберг.
"Спостереження дають нові уявлення про природу таємничої темної речовини", - сказав Спергель Прінстона. "Або наша галактика незвичайна, або темна речовина має багатші властивості, ніж постульовано звичайними моделями."
2MASS - це спільний проект Університету штату Массачусетс та Центру інфрачервоної обробки та аналізу / Каліфорнійський технологічний інститут. Проект фінансували Національне управління з питань аеронавтики та космосу та Національний науковий фонд. Додаткове фінансування дослідження Стрільця за допомогою програми 2MASS надійшло від Фонду Девіда та Люсіла Пакарда та Науково-дослідної корпорації.
Оригінальне джерело: Університет Вірджинії