Pressemeddelelse

Undervurder aldrig Den mørke Side af en kuglehob!

VLT opdager en ny slags kugleformede stjernehobe

13. maj 2015

Der er en ny type af "mørke" kugleformede stjernehobe i kæmpegalaksen Centaurus A. Det er opdaget med ESOs Very Large Telescope i Chile. De usædvanlige hobe ligner normale kuglehobe, men de indeholder meget mere masse, enten fordi de har store mængder mørkt stof, eller fordi der er mange tunge sorte huller i dem - og ingen af delene var forventet. Det er heller ikke forstået, hvad der foregår.

Kugleformede stjernehobe er store kugler af tusinder af stjerner, som kredser som satellitter omkring de fleste galakser. De udgør nogle af de ældste kendte grupper af stjerner i Universet, og de har overlevet igennem næsten hele udviklingen fra Big Bang med galaksedannelse og galakseudvikling.

Matt Taylor er hovedforfatter til en ny artikel. Matt er PhD-studerende ved Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Chile, og som har en ESO-studiebevilling. Han lægger ud:  "Kuglehobene og de stjerner, som indgår i dem er nøgler til at forstå galaksernes dannelse og udvikling. Vi astronomer har i årtier troet, at alle stjernerne i en given kuglehob havde alder og grundstofsammensætning - men nu ved vi, at de er særere og mere indviklede dyr, end hidtil troet."

Den elliptiske galakse Centaurus A, som også har betegnelsen NGC 5128, er den kæmpegalakse, som ligger nærmest vores egen Mælkevej, og vi formoder, at den har op til 2.000 kuglehobe omkring sig. Mange af dens kuglehobe er både klarere og tungere end de 150, som hører til Mælkevejen.

Matt Taylor og hans forskerhold har udført det hidtil mest detaljerede studie af 125 af kuglehobene omkring Centaurus A. De har brugt instrumentet FLAMES , som er monteret på ESOs Very Large Telescope på Paranal Observatoriet i det nordlige Chile [1].

Med observationerne herfra har holdet beregnet massen af stjernhobene[2], og de har sammenlignet det med hvor klart de enkelte hobe lyser.

For de fleste af kuglehobene i denne nye undersøgelse er det sådan, at de klareste har den masse, man forventer. Jo flere stjerner en hob indeholder, des klarere forventer man, at den lyser. Men nogle af hobene er mærkelige. De vejer mange gange mere end de ser ud. Og endnu mærkeligere: jo tungere hobene er, des større indhold af mørkt materiale indeholder de. Der er noget i disse kuglehobe, som er mørkt og tungt, men hvad er det?

Der var flere muligheder. Måske indeholder de mørke kuglehobe sorte huller eller andre mørke stjerneslagger i den inderste kerne? Det kan forklare noget af den usynlige masse, men forskerholdet konkluderer, at det ikke kan være hele forklaringen. Hvad så med mørkt stof ? Normalt regner man med, at kuglehobene næsten ikke indeholder noget af dette ukendte materiale, men måske har nogle kuglehobe af en endnu ukendt årsag beholdt store mængder mørkt stof i deres centrale områder. Det ville forklare observationerne, men til gengæld passer det slet ikke med de fremherskende teorier i øvrigt.

Medforfatter Thomas Puzia tilføjer: "Der er måske flere slags familier af kuglehobe, og de er dannet på forskellige måder. Det kan være, at det er forklaringen på vore observationer af stjernehobe med helt uventet høje masser i forhold til deres indhold af stjerner. Tilsyneladende er der nogen kuglehobe, som ligner, og opfører sig og lader som om de er ganske almindelige kuglehobe, men som helt bogstaveligt indeholder mere end øjet kan se."

Objekterne er stadig uforklarede. Forskerholdet arbejder også med en større undersøgelse af andre kuglehobe i andre galakser, og der er antydninger af, at disse mørke hobe også findes andre steder.

Matt Taylor sammenholder det hele: "Vi er snublet over en ny og mærkelig klasse af stjernehobe! Det viser, at der stadig er meget at lære om alle vinkler på dannelsen af de kugleformede stjernehobe. Hvad vi har opdaget er vigtigt, og nu må vi se, om vi kan finde flere eksempler på mørke hobe omkring andre galakser."

Noter

[1] Indtil nu er det kun stjernehobe i den Lokale Hob (Mælkevejens Baggård!), som er studeret i detaljer på denne måde. De hobe er relativt tæt på, og derfor er det muligt at måle deres masser direkte. VLT/FLAMES-instrumentet er virkelig blevet presset til det yderste i denne undersøgelse, hvor det er en isoleret, supertung elliptisk galakse lige udenfor den Lokale Hob, og 12 millioner lysår borte, som er undersøgt.

[2] FLAMES-observationerne giver oplysninger om stjerners individuelle bevægelser i kuglehobene. Deres banebevægelser giver oplysninger om styrken af det fælles tyngdefelt i kuglehoben, og derfor kan man ud fra bevægelserne beregne massen af hele hoben. Det er det, der kaldes dynamiske masser. Nøglen til at få disse data indsamlet er dels, at VLT teleskoperne samler store mængder lys med deres 8,2 m spejle, og dels af FLAME kan observere mere end 100 kuglehobe samtidigt.

Mere information

Resultaterne her publiceres i en artikel med titlen “Observational evidence for a dark side to NGC 5128’s globular cluster system”, af M. Taylor et al., i tidsskriftet Astrophysical Journal.

Holdet består af Matthew A. Taylor (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Chile; ESO, Santiago, Chile), Thomas H. Puzia (Pontificia Universidad Catolica de Chile), Matias Gomez (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile) and Kristin A. Woodley (University of California, Santa Cruz, California, USA).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

 

Links

• Forskningsartiklen
• Billeder af VLT

Kontakter

Matthew A. Taylor
Pontificia Universidad Catolica de Chile
Santiago, Chile
Tel: +56-9-91912386
E-mail: mataylor5128@gmail.com

Thomas H. Puzia
Pontificia Universidad Catolica de Chile
Santiago, Chile
Tel: +56-9-89010007
E-mail: tpuzia@gmail.com

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1519 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.