Pressmeddelande

84 miljoner stjärnor - och fler på väg

VISTA skapar den största katalogen någonsin av Vintergatans mitt

24 oktober 2012

Med hjälp av en gigantisk bild, nio gigapixlar stor, har ett internationellt astronomteam skapat en katalog över över 84 miljoner stjärnor i mitten av Vintergatan. Bilden togs i infrarött ljus med kartläggningsteleskopet VISTA vid ESO:s Paranalobservatorium. Jättekatalogen innehåller mer än tio gånger fler stjärnor än tidigare studier och innebär ett stort steg framåt för forskare som vill förstå vår hemgalax. För betraktaren ger den fantastiska bilden dessutom möjligheten att zooma in mot de centrala delarna av vår galax.

Roberto Saito, astronom vid Pontificia Universidad Católica de Chile, Universidad de Valparaíso och forskningscentret Milky Way Millennium Nucleus i Chile, har lett studien.

– Genom att i detalj observera de oräkneliga stjärnor som omger vår galax mitt kan vi lära oss en hel del om hur både Vintergatan och andra spiralgalaxer bildas och utvecklas, säger han.

De flesta spiralgalaxer, inklusive vår hemgalax Vintergatan, har en hög koncentration av väldigt gamla stjärnor i mitten - astronomerna kallar den för bulan. Att förstå hur Vintergatans bula har bildats och utvecklats med tiden är avgörande för att förstå hur hela galaxen fungerar. Att göra detaljerade observationer av den här regionen är dock inte enkelt.

Dante Minniti vid Pontificia Universidad Catolica de Chile, Chile har också varit med i studien:

– Att observera Vintergatans bula är svårt eftersom den är skymd av stoft och damm. För att kunna kika in i galaxens hjärta måste vi observera infrarött ljus, som påverkas mindre av stoftet.

Med sin stora spegel, ett brett synfält och mycket känsliga detektorer för infrarött ljus är ESO:s 4,1-metersteleskop VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) det bästa redskapet för det här jobbet. Astronomerna använder data från observationsprogrammet VISTA Variables in the Via Lactea (VVV) [1], som är en av sex offentliga kartläggningar som görs med VISTA. Utifrån dessa observationer har man skapat en kolossalt stor färgbild på 108 200 gånger 81 500 pixlar. Med sina nio miljarder pixlar är den en av de största astronomiska bilder som någonsin gjorts. Teamet har använt dessa data för att sammanställa den hittills största katalogen över stjärnorna i Vintergatans mitt [2].

För att analysera den här gigantiska katalogen har man fört in var och en av de 84 miljoner stjärnornas ljusstyrka och färg i ett så kallat färg-magnitud-diagram. Detta diagram innehåller mer än tio gånger fler stjärnor än någon tidigare studie, och detta är första gången ett sånt diagram har skapats för hela bulan. Färg-magnitud-diagram är värdefulla verktyg som astronomerna använder för att studera olika egenskaper hos stjärnor, så som deras temperatur, ålder och massa [3].

Dante Minniti förklarar.

– Varje stjärna upptar en speciell plats i detta diagram vid varje tidpunkt under sin livstid. Var den finns beror på hur starkt den lyser och hur varm den är. Eftersom den här nya datamängden ger oss en ögonblicksvy av alla stjärnor på en gång, kan vi göra en folkräkning över alla stjärnor i den här delen av Vintergatan, säger han.

För forskare är det nya färg-magnitud-diagrammet över Vintergatans bula är en skattkammare full av information om vår galax innehåll och struktur. Ett intressant resultat som avslöjats av den nya mätningarna är att det finns fler ljussvaga röda dvärgstjärnor än man tidigare trott. Dessa är bra ställen för den som vill leta efter små exoplaneter med hjälp av passagemetoden [4].

Roberto Saito avslutar.

– En av de andra riktigt bra sakerna med VVV-kartläggningen är att det är en av ESO:s och VISTA:s offentliga kartläggningar. Det betyder att vi kommer att publicera alla dessa data via ESO:s dataarkiv, så vi förväntar oss många andra spännande resultat från den här fina resursen.

Noter

[1] Kartläggningen VISTA Variables in the Via Lactea (VVV) är en offentlig ESO-kartläggning med målet att observera Vintergatans södra plan och bula i fem filter för kortvågigt infrarött ljus. Den inleddes 2010 och beviljades totalt 1929 observationstimmar under en femårsperiod. Via Lactea är det latinska namnet för Vintergatan.

[2] Bilden som användes i det här arbetet täcker ungefär 315 kvadratgrader på himlen (lite mindre än 1% av hela himlen) och observationerna gjordes i tre olika infraröda filter. Katalogen listar stjärnornas positioner samt deras uppmätta ljusstyrka i de olika filtren. Den innehåller ungefär 173 miljoner objekt av vilka 84 miljoner har bekräftats vara stjärnor. De andra objekten lyste antingen för svagt eller var sammansmälta med sina grannar eller påverkade av andra artefakter, så att man inte kunde göra tillräckligt noggranna mätningar. Andra var utsträckta objekt som till exempel avlägsna galaxer.

[3] Ett färg-magnitud-diagram är en graf där man visar den skenbara ljusstyrkan hos ett antal objekt mot deras färger. Färgen mäts genom att jämföra hur starkt objekten lyser i olika filter. Det liknar Hertzsprung-Russell-diagrammet, men i det senare visar man luminositet (eller absolut magnitud) istället för skenbar magnitud. Då måste man också känna till avstånden till stjärnorna i diagrammet.

[4] Passagemetoden används för att leta efter planeter och utnyttjar att en stjärnas ljusstyrka minskar lite grand då en planet passerar framför den och blockerar en liten del av dess ljus. De röda dvärgstjärnorna är små till storleken, och har spektraltyperna K och M, och ger därför en relativt sett större minskning i ljusstyrka när en liten och lätt planet passerar framför den. Därför är det lättare att leta efter planeter omkring dem.

Mer information

Forskningsresultaten presenterades i den artikel “Milky Way Demographics with the VVV Survey I. The 84 Million Star Colour–Magnitude Diagram of the Galactic Bulge” av R. K. Saito m. fl., som publicerats i tidskriften Astronomy & Astrophysics.

Teamet består av R. K. Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Universidad de Valparaíso, Chile; The Milky Way Millennium Nucleus, Chile), D. Minniti (Pontificia Universidad Católica de Chile; Vatikanobservatoriet), B. Dias (Universidade de São Paulo, Brasilien), M. Hempel (Pontificia Universidad Católica de Chile), M. Rejkuba (ESO, Garching, Tyskland), J. Alonso-García (Pontificia Universidad Católica de Chile), B. Barbuy (Universidade de São Paulo), M. Catelan (Pontificia Universidad Católica de Chile), J. P. Emerson (Queen Mary University of London, Storbritannien), O. A. Gonzalez (ESO, Garching, Tyskland), P. W. Lucas (University of Hertfordshire, Hatfield, Storbritannien) och M. Zoccali (Pontificia Universidad Católica de Chile).

År 2012 är det 50 år sedan Europeiska sydobservatoriet (ESO) grundades. ESO är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 15 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop: VISTA, som observerar infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop, samt VST, det största teleskopet som konstruerats för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av ett europeiskt extremt stort teleskop i 40-metersklassen för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

• Forskningsartikeln (A&A, 544, A147)
• Bilder på VISTA
• Bilder tagna av VISTA

Kontakter

Roberto Saito
Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Tel: +56 2 354 5767
E-post: rsaito@astro.puc.cl

Dante Minniti
Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Tel: +56 2 463 3267
E-post: dante@astro.puc.cl

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1242 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.