Επιστήμονες οι οποίοι επεξεργάζονται δεδομένα από το πείραμα: Galactic Evolution του Apache Point Observatory του Sloan Digital Sky Surveys (APOGEE) ανακάλυψαν έναν "απολιθωμένο γαλαξία" κρυμμένο στα βάθη του δικού μας Γαλαξία.
Καλλιτεχνική απεικόνιση για το πώς μπορεί να μοιάζει ο Γαλαξίας μας σε κάτοψη. Οι χρωματισμένοι δακτύλιοι δείχνουν την τραχιά έκταση του απολιθωμένου γαλαξία που είναι γνωστός ως "Ηρακλής". Η κίτρινη κουκκίδα δείχνει τη θέση του Ήλιου. Εικόνα: Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University), NASA/JPL-Caltech, and the SDSSΤα αποτελέσματα της έρευνας αυτής, η οποία δημοσιεύθηκε στις 19 Νοεμβρίου στις Μηνιαίες Ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Κοινότητας (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) μπορεί να κλονίσει την κατανόησή μας για το πώς ο Γαλαξίας μας εξελίχθηκε στον γαλαξία που βλέπουμε σήμερα.
Ο προτεινόμενος απολιθωμένος γαλαξίας μπορεί να συγκρούστηκε με τον Γαλαξία μας πριν από δέκα δισεκατομμύρια χρόνια, όταν ο Γαλαξίας μας ήταν ακόμα στα σπάργανα. Οι αστρονόμοι τον ονόμασαν Ηρακλή, από τον αρχαίο Έλληνα ήρωα ο οποίος έλαβε το δώρο της αθανασίας όταν δημιουργήθηκε ο Γαλαξίας μας.
Τα απομεινάρια του Ηρακλή αντιπροσωπεύουν περίπου το ένα τρίτο του σφαιρικού Άλως του Γαλαξία. Αλλά αν τα αστέρια και το αέριο από τον (γαλαξία) Ηρακλή αποτελούν τόσο μεγάλο ποσοστό του γαλαξιακού Άλως γιατί δεν το είδαμε πριν; Η απάντηση βρίσκεται στη θέση του βαθιά μέσα στο Γαλαξία...
"Για να ανακαλύψουμε έναν απολιθωμένο γαλαξία σαν αυτόν, έπρεπε να εξετάσουμε τη λεπτομερή χημική σύνθεση και τις κινήσεις δεκάδων χιλιάδων αστεριών", δηλώνει ο Ricardo Schiavon από το Πανεπιστήμιο John Moores (Liverpool John Moores University - LJMU) στο Λίβερπουλ του Ηνωμένου Βασίλειου, βασικό μέλος της ερευνητικής ομάδας. "Είναι ιδιαίτερα δύσκολο να το κάνουμε αυτό για αστέρια στο κέντρο του Γαλαξία μας, γιατί κρύβονται από σύννεφα διαστρικής σκόνης. Το APOGEE μας επιτρέπει να διαπεράσουμε αυτή τη σκόνη και να δούμε βαθύτερα στην καρδιά του Γαλαξία όσο ποτέ".
Ricardo Schiavon
"Το APOGEE μας επιτρέπει να διαπεράσουμε αυτή τη σκόνη και να δούμε βαθύτερα στην καρδιά του Γαλαξία μας όσο ποτέ."
Το APOGEE το επιτυγχάνει αυτό λαμβάνοντας φάσματα αστεριών στο υπέρυθρο φως, αντί για το ορατό φως, το οποίο αποκρύπτεται από τη διαστρική (ή κοσμική) σκόνη. Κατά τη διάρκεια του δεκαετούς παρατηρησιακού του βίου του, το APOGEE έχει μετρήσει φάσματα για περισσότερα από μισό εκατομμύριο αστέρια σε ολόκληρο τον Γαλαξία, συμπεριλαμβανομένου του πυρήνα ο οποίος είχε προηγουμένως δεν μπορούσε να παρατηρηθεί λόγω της παρουσίας διαστρικής σκόνης.
Ο μεταπτυχιακός φοιτητής Danny Horta από το LJMU, ο κύριος συγγραφέας του σχετικού paper ο οποίος ανακοίνωσε το αποτέλεσμα, εξηγεί, "η εξέταση τόσο μεγάλου αριθμού αστεριών είναι απαραίτητη για την εύρεση ασυνήθιστων αστεριών στην πυκνοκατοικημένη καρδιά του Γαλαξία, και μοιάζει με το να ψάχνεις...βελόνες στα άχυρα. "
Για να διαχωρίσει τα αστέρια που ανήκουν στον Ηρακλή από εκείνα του αρχικού Γαλαξία, η ομάδα χρησιμοποίησε τόσο χημικές συνθέσεις όσο και ταχύτητες αστεριών που μετρήθηκαν από το όργανο APOGEE.
"Από τις δεκάδες χιλιάδες αστέρια που εξετάσαμε, μερικές εκατοντάδες είχαν εντυπωσιακά διαφορετικές χημικές συνθέσεις και ταχύτητες", δήλωσε ο Horta. "Τα αστέρια αυτά είναι τόσο διαφορετικά που θα μπορούσαν να προέρχονται μόνο από έναν άλλο γαλαξία. Μελετώντας τα λεπτομερώς, θα μπορούσαμε να εντοπίσουμε την ακριβή τοποθεσία και την ιστορία αυτού του απολιθωμένου γαλαξία. "
Εικόνα ολόκληρου του γνωστού μας ουρανού όπου απεικονίζονται τα αστέρια στον Γαλαξία μας όπως φαίνονται από τη Γη. Οι χρωματιστοί δακτύλιοι δείχνουν την κατά προσέγγιση έκταση των αστεριών που προήλθαν από τον απολιθωμένο γαλαξία γνωστό ως "Ηρακλής". Τα μικρά αντικείμενα στην κάτω δεξιά γωνία της εικόνας είναι τα Μεγάλα και Μικρά Νέφη του Μαγγελάνου, δύο μικροί γαλαξίες δορυφόροι του Γαλαξία μας. Εικόνα:Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University), ESA/Gaia, and the SDSS.
Επειδή οι γαλαξίες "χτίζονται" μέσω συγχωνεύσεων μικρότερων γαλαξιών με την πάροδο του χρόνου, τα απομεινάρια παλαιότερων γαλαξιών εντοπίζονται συχνά στο εξωτερικό Άλως του Γαλαξία, ένα τεράστιο αλλά πολύ αραιό νέφος από αστέρια το οποίο περιβάλλει τον κύριο Γαλαξία. Όμως, αφού ο Γαλαξίας μας δημιουργήθηκε από μέσα προς τα έξω, η εύρεση των πρώτων συγχωνεύσεων απαιτεί να κοιτάξουμε τα πιο κεντρικά μέρη του Άλω του Γαλαξία, τα οποία είναι θαμμένα βαθιά μέσα στο γαλακτικό δίσκο και την γαλακτική διόγκωση (Galactic bulge).
Τα αστέρια που ανήκαν αρχικά στον απολιθωμένο...Ηρακλή αντιπροσωπεύουν σήμερα περίπου το ένα τρίτο της συνολικής μάζας ολόκληρου του Άλως του Γαλαξία - που σημαίνει ότι αυτή η πρόσφατα ανακαλυφθείσα αρχαία σύγκρουση πρέπει να ήταν ένα σημαντικό γεγονός στην ιστορία του Γαλαξία μας. Αυτό υποδηλώνει ότι ο Γαλαξίας μας μπορεί να είναι ασυνήθιστος, καθώς οι περισσότεροι παρόμοιοι μαζικοί σπειροειδείς γαλαξίες είχαν θα λέγαμε πολύ πιο ήρεμες πρώιμες ζωές.
"Ως το κοσμικό μας σπίτι, ο Γαλαξίας μας είναι ήδη ξεχωριστός για εμάς, αλλά αυτός ο αρχαίος γαλαξίας που είναι θαμμένος μέσα του τον καθιστά ακόμη πιο ξεχωριστό", δηλώνει ο Schiavon.
Η Karen Masters, εκπρόσωπος του SDSS-IV σχολιάζει: "Το APOGEE είναι μία από τις εμβληματικές έρευνες της τέταρτης φάσης του SDSS, και το αποτέλεσμα αυτό είναι ένα παράδειγμα της εκπληκτικής επιστήμης που μπορεί να κάνει ο καθένας, τώρα που σχεδόν ολοκληρώσαμε τα δεκαετή μας αποστολή."
Και αυτή η νέα εποχή ανακάλυψης δεν θα τελειώσει με την ολοκλήρωση των παρατηρήσεων του APOGEE. Η πέμπτη φάση του Sloan Digital Sky Survey ή SDSS έχει ήδη αρχίσει να παίρνει δεδομένα και το "Milky Way Mapper" (Χαρτογραφητής του Γαλαξία) θα βασιστεί στην επιτυχία του APOGEE να μετρήσει τα φάσματα για δέκα φορές περισσότερα αστέρια σε όλα τα μέρη του Γαλαξία, χρησιμοποιώντας σχεδόν φως στο εγγύς στο υπέρυθρο, ορατό φως, και μερικές φορές και από τα δύο.
Βίντεο: Κάντε κλικ στην εικόνα για να το δείτε
Το βίντεο αυτό δείχνει μια προσομοίωση υπολογιστή ενός γαλαξία όπως ο Γαλαξίας μας. Η ταινία προχωρά γρήγορα μέσω προσομοιωμένου χρόνου από 13 δισεκατομμύρια χρόνια μέχρι σήμερα. Ο κύριος γαλαξίας μεγαλώνει καθώς πολλοί μικροί γαλαξίες συγχωνεύονται με αυτόν. Ο Ηρακλής μοιάζει με έναν από τους μικρότερους γαλαξίες που συγχωνεύτηκαν με τον Γαλαξία μας νωρίς στη διαδικασία.
Συντελεστές: Βίντεο που δημιουργήθηκε από τον Ted Mackereth με βάση τις προσομοιώσεις από το EAGLE
Κατεβάστε το βίντεο: Download video (0:40, 25 MB)
Επικοινωνία:
- Ricardo Schiavon, Liverpool John Moores University
R.P.Schiavon@ljmu.ac.uk
+44 (0)151 231 2945 - Daniel Horta-Darrington, Liverpool John Moores University
D.HortaDarrington@2018.ljmu.ac.uk
+44 (0)151 231 2923 - Karen Masters, SDSS Scientific Spokesperson, Haverford College
klmasters@haverford.edu, +1-610-795-6066
Twitter: @KarenLMasters / @SDSSurveys - Jordan Raddick, SDSS Public Information Officer, Johns Hopkins University, raddick@jhu.edu, +1-443-570-7105
Twitter: @raddick
------------------------------------*-------------------------------
Πηγή: sdss.org