Pressmeddelande

Vintergatans uråldriga hjärta

VISTA upptäcker resterna efter en mycket gammal stjärnhop

12 oktober 2016

Uråldriga stjärnor som tillhör en typ som kallas RR Lyrae har för första gången upptäckts i mitten av Vintergatan med hjälp av ESO:s infraröda teleskop VISTA. RR Lyrae-stjärnor befinner sig vanligtvis i väldigt gamla stjärnpopulationer som är mer än 10 miljarder gamla. Denna upptäckt föreslår att de bukiga centrala delarna av Vintergatan troligen växte till sig från sammanslagningen av urtidsstjärnhopar. Dessa stjärnor kan till och med vara resterna från Vintergatans mest massiva och äldsta överlevande stjärnhop.

Ett forskarteam lett av Dane Minniti (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile) och Rodrigo Contreras (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile) använde observationer som togs av teleskopet VISTA som en del av ESO:s offentliga kartläggningsprojekt VVV (Variables in the Via Lactea) för att noggrant söka igenom Vintergatans centrala delar. Genom att observera i infrarött ljus, som påverkas mindre av kosmiskt stoft och damm jämfört med synligt ljus, och med hjälp av de fantastiska förhållandena vid ESO:s paranalobservatorium, kunde teamet få en klarare inblick i området än någonsin tidigare. De fann dussintals hittills okända uråldriga RR Lyrae-stjärnor i hjärtat av Vintergatan.

I Vintergatans centrala delar är tätt befolkade med stjärnor – ett vanligt karaktärsdrag i många galaxer, men unik i och med att Vintergatans mitt befinner sig tillräckligt nära för att kunna studeras i detalj. Upptäckt av RR Lyrae-stjärnor i galaxens centrum ger astronomer övertygande bevis som hjälper dem välja mellan två konkurrerande teorier för hur dessa bulor bildas.

RR Lyrae-stjärnor finns vanligtvis i tätpackade klotformiga stjärnhopar. De är variabla stjärnor och ljusstyrkan hos varje RR Lyrae-stjärna varierar regelbundet. Genom att studera tiden mellan hur en stjärna blir ljusare och blekare, samt stjärnans ljusstyrka, kan astronomer beräkna dess avstånd till oss [1].

Tyvärr så ställs dessa utmärkta avståndsindikerande stjärnor ofta i skuggan av yngre, ljusare stjärnor och i vissa områden döljs de även av stoft. Därför var det inte tidigare möjligt att upptäcka RR Lyrae-stjärnor i Vintergatans extremt tätpackade hjärta innan den offentliga VVV-kartläggningen genomfördes i infrarött ljus. Forskarteamet beskrev uppgiften att lokalisera RR Lyrae-stjärnorna bland det trånga trängslet av ljusstarka stjärnor som en rejäl utmaning.

Deras hårda arbete belönades dock med identifieringen av dussintals RR Lyrae-stjärnor. Upptäckten indikerar att resterna av en uråldrig klotformig stjärnhop ligger utspridda i mitten av Vintergatans bula.

Rodrigo Contreras förklarar vidare.

– Upptäckten av RR Lyrae-stjärnorna i mitten av Vintergatan har stor betydelse för vår förståelse av hur galaxkärnor bildas. Bevisen stödjer scenariot där bulan ursprungligen bestod av några få klotformiga stjärnhopar som senare slogs samman.

Teorin att galaktiska bulor bildas genom sammanslagning av klotformiga stjärnhopar konkurrerar med en annan teori, att dessa bulor faktiskt bildats från en snabb ansamling av gas. Upptäckten av dessa RR Lyrae-stjärnor – som nästan alltid upptäcks i klotformiga stjärnhopar – är ett starkt bevis för att Vintergatan faktiskt bildades genom en sammanslagning. Det kan också betyda att alla andra liknande galaktiska bulor också bildats på samma sätt.

Dessa stjärnor är inte bara starka bevis för en viktig teori för galaxbildning, de är också sannolikt mer än 10 miljarder år gamla – de bleka men envisa kvarlevorna från kanske Vintergatans äldsta och mest massiva stjärnhop.

Noter

[1] RR Lyrae-stjärnor har en enkel relation mellan deras ljusstyrka och deras variation i ljusstyrka, precis som andra variabla stjärnor som till exempel cepheider. Längre perioder innebär ljusare stjärnor. Detta förhållande mellan period och ljusstyrka kan användas för att beräkna avståndet till en stjärna bara genom att mäta variationerna i ljusstyrka och stjärnans synbara ljusstyrka.

Mer information

Denna forskning presenteras i en artikel som publiceras i tidsskriften Astrophysical Journal Letters.

Teamet består av D. Minniti (Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile; Departamento de Física, Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile; Vatikanens observatorium, Vatikanstaten, Italien), R.C. Ramos (Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile;  Pontificia Universidad Católica de Chile, Instituto de Astrofísica, Santiago, Chile), M. Zoccali (Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile;  Pontificia Universidad Católica de Chile, Instituto de Astrofísica, Santiago, Chile), M. Rejkuba (European Southern Observatory, Garching bei München, Tyskland; Excellence Cluster Universe, Garching, Tyskland), O.A. Gonzalez (UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory, Edinburgh, Storbritannien), E. Valenti (European Southern Observatory, Garching bei München, Tyskland) och F. Gran (Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile;  Pontificia Universidad Católica de Chile, Instituto de Astrofísica, Santiago, Chile).

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 16 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Polen, 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 arbetar i infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop och VST (VLT Survey Telescope) är det största teleskopet som konstruerats enbart för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO är en huvudpartner i ALMA, världens hittills största astronomiska projekt. Och på Cerro Armazones, nära Paranal, bygger ESO det europeiska extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

• Forskningsartikeln
• ESO:s offentliga kartläggningsprojekt Variables in the Via Lactea (VVV)

Kontakter

Dante Minniti
Universidad Andrés Bello
Santiago, Chile
E-post: dante@astrofisica.cl

Rodrigo Contreras Ramos
Instituto Milenio de Astrofísica
Santiago, Chile
E-post: rcontrer@astro.puc.cl

Mathias Jäger
Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Mobil: +49 176 62397500
E-post: mjaeger@partner.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 eso1636 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.