Pressemeddelelse

Ukendt del af Mælkevejen opdaget med VISTA

28. oktober 2015

Der er ukendte egne af Mælkevejen, som først nu er opdaget. En skive af unge stjerner har indtil nu gemt sig bag de tykke skyer af støv i vores galakses centrale dele. Opdagelsen er gjort med VISTA-teleskopet på ESOs Paranalobservatorium. En kortlægning af en gruppe variable stjerner, som kaldes cepheider har ledt astronomerne på sporet.

VISTA teleskopet på Paranalobservatoriet bruges blandt andet til at tage flere billeder på forskellige tidspunkter af de centrale dele af vores galakse i infrarødt lys[2]. Det er en del af ESO-projektet "Vista Variables in the Vía Láctea Survey (VVV)" [1]. I det projekt bliver der opdaget et stort antal nye objekter, her iblandt variable stjerner, stjernehobe og eksploderende stjerner (se for eksempel eso1101, eso1128, eso1141).

Imellem 2010 og 2014 er der taget en række billeder i dette projekt, og dem har et hold af astronomer under ledelse af Istvan Dékány fra Pontificia Universidad Católica de Chile brugt til at finde en hidtil ukendt del af vores Mælkevej.

"Vi har længe ment, at den centrale del af Mælkevejen indeholder store mængder af meget gamle stjerner, men data fra VISTA har vist os noget nyt: Noget, som er ganske nye objekter efter astronomiske forhold", siger Istvan Dékány, som er hovedforfatter til det nye arbejde.

I datasættet fandt astronomerne 655 kandidater til en type af variable stjerner kaldet cepheider. Disse stjerner udvider sig og trækker sig sammen regelmæssigt. Deres perioder kan være fra få dage til flere måneder, og når stjernerne ændrer størrelse, varierer deres lysstyrker samtidig ganske meget.

De klareste cepheider er længst tid om at gennemløbe en variation. De svagere bruger meget kortere tid. Der er en meget præcis sammenhæng imellem periode og lysstyrke, og det blev opdaget i 1908 af den amerikanske astronom Henrietta Swan Leavitt. Sammenhængen giver os en af de mest effektive måder at måle afstande til fjerne objekter i Mælkevejen, og også længere væk, og dermed kan vi også kortlægge deres fordeling i rummet.

Der er dog en hage ved det: cepheider er ikke alle af samme type. De findes i to hovedklasser, hvor den ene er meget yngre end den anden. Ud af de 655 fundne hører 35 til en undergruppe, som kaldes called klassiske cepheider. Det er unge, meget klare stjerner, som er meget anderledes end de almindelige og meget ældre stjerner, som befinder sig i Mælkevejens centrale dele.

Forskerholdet har samlet oplysninger om værdierne af lysstyrke og periode for disse 35 klassiske cepheider, og derfra har de beregnet deres afstande. Perioderne er tæt knyttede til stjernernes aldre, og de viser, at disse stjerner er forbavsende unge.

"Alle de fundne 35 klassiske cepheider er mindre end 100 millioner år gamle. De yngste af dem er måske endda kun omkring 25 millioner år gamle. Vi kan oven i købet ikke udelukke, at der er endnu yngre og endnu klarere stjerner imellem dem," forklarer andenforfatter Dante Minniti fra Universidag Andres Bello i Santiago i Chile.

Aldrene for disse klassiske cepheider gør astronomerne helt sikre på, at der har været en konstant forsyning af nydannede stjerner til de centrale dele af Mælkevejen i de seneste 100 millioner år. Det er noget helt nyt, men det var ikke den eneste nyhed i datasættet fra undersøgelsen.

Ved at sammenholde retninger og afstande for de nyopdagede cepheider er det lykkedes for forskerholdet at finde en helt ny struktur i Mælkevejen - en tynd skive af unge stjerner tværs henover galaksens centrale område. At vores egen galakse skulle have noget sådant er helt uventet og overraskende, og det har ikke tidligere været muligt at opdage det, for strukturen befinder sig dybt inde bag tykke skyer af kosmisk støv. At det alligevel er lykkedes viser styrken ved VISTA, som netop er designet til at studere de skjulte dele af Mælkevejen med vidvinkeloptagelser af høj opløsning og i infrarødt lys.

Dékány bemærker: "Vore resultater er en klar demonstration af de helt enestående muligheder, som vi har med VISTA til at sondere dybt ind i de dele af galaksen, som ikke kan nås med noget andet nuværende eller planlagt projekt."

Minniti tilføjer: "Denne del af galaksen var fuldstændig ukendt indtil vi fandet den med vores VVV undersøgelse."

Næste store trin i dette projekt er så at finde ud af, om disse unge cepheider blev dannet tæt på, hvor de nu befinder sig, eller om de stammer fra et område længere ude fra kernen. Det kræver flere undersøgelser, og det, at forstå de grundlæggende egenskaber ved disse stjerner, deres vekselvirkning med omgivelserne og deres udvikling vil være et yderst vigtigt skridt hen imod at forstå hele Mælkevejens udvikling og udviklingshistorien også for andre galakser.

Noter

[1] I VVV survey'et studeres dele af vores galakse i fem bølgelængdeområder i det nær-infrarøde. Hele de undersøgte område er 520 kvadratgrader på himlen, og indenfor det områder findes der mindst 355 åbne stjernehobe og 33 kugleformede stjernehobe. VVV er tænkt som et langtidsprojekt, hvor man vil kunne finde et stort antal variable objekter, så for hver del af himlen, som man holder øje med, vil der til sidste være mere end 100 observationer omhyggeligt fordelt over et tidsrum. Slutproduktet bliver et katalog med omkring en milliard punkter, og iblandt dem forventer man, at der vil være omkring een million af dem, som er variable. Hele denne enorme datamængde vil blive brugt til at skabe et tredimensionelt kort over Mælkevejens centralområde.

[2] Støvskyerne i det interstellare rum opsuger og spreder synligt lys meget effektivt, og dermed bliver skyerne uigennemsigtige for øjet. Ved længere bølgelængder, som dem VISTA kan se, er skyerne meget mere gennemsigtige, og dermed kan men udforske områderne også bag støvskyerne.

Mere information

Forskningsresultaterne er offentliggjort i en artikel med titlen “The VVV Survey reveals classical Cepheids tracing a young and thin stellar disk across the Galaxy’s bulge”, af I. Dékány et al., i tidsskriftet Astrophysical Journal Letters.

Forskerholdet består af I. Dékány (Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile; Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile), D. Minniti (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica MAS and Basal CATA, Santiago, Chile; og Vatican Observatory, Vatican City State), D. Majaess (Saint Mary’s University, Halifax, Nova Scotia, Canada; Mount Saint Vincent University, Halifax, Nova Scotia, Canada) , M. Zoccali (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), G. Hajdu (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), J. Alonso-García (Universidad de Antofagasta, Antofagasta, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), M. Catelan (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), W. Gieren (Universidad de Concepción, Concepción, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile) og J. Borissova (Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile).

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

• Selve forskningsartiklen
• VVV Survey netsider
• Fotos af VISTA

Kontakter

Istvan Dékány
Instituto Milenio de Astrofí­sica, Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
E-mail: idekany@astro.puc.cl

Dante Minniti
Universidad Andres Bello
Santiago, Chile
Tel: +56 2 2661 8732
E-mail: dante@astrofisica.cl

Daniel Majaess
Saint Mary’s University, Mount Saint Vincent University
Halifax, Canada
E-mail: dmajaess@ap.smu.ca

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 eso1542 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.