Seperti tidbit yang menggoda yang tersimpan di ceruk besar peti sejuk seseorang, para astronom yang menggunakan Teleskop Angkasa Hubble NASA mempunyai bukti bahawa ada sebiji bintang yang tersisa dari salah satu makanan Bima Sakti. Dalam kajian yang akan muncul dalam edisi terbitan yang akan datang Jurnal Astrofizik penyelidik telah mendedahkan sekumpulan bintang bergerak ke sisi - gerakan yang menunjukkan fakta bahawa galaksi kita mungkin telah memakan yang lain semasa evolusi.
"Keupayaan unik Hubble memungkinkan para astronom untuk menemui petunjuk tentang masa lalu galaksi. Kawasan galaksi yang lebih jauh telah berkembang dengan lebih perlahan daripada bahagian dalam. Objek di kawasan luar masih memiliki tanda tangan dari peristiwa yang terjadi sejak dulu, ”kata Roeland van der Marel dari Institut Sains Teleskop Angkasa (STScI) di Baltimore, Maryland.
Seperti yang ingin tahu seperti cangkang bintang ini, mereka menawarkan lebih banyak maklumat dengan mendedahkan peluang untuk mengkaji jisim Bima Sakti - bahan gelap yang tersembunyi. Dengan lebih daripada seratus bilion galaksi yang tersebar di Alam Semesta, tempat apa yang lebih baik untuk melihat lebih dekat daripada di rumah? Pasukan ahli astronomi yang diketuai oleh Alis Deason dari University of California, Santa Cruz, dan van der Marel mengkaji lingkaran luar, wilayah yang kira-kira 80.000 tahun cahaya dari pusat galaksi kita, dan mengenal pasti 13 bintang yang mungkin pernah terungkap permulaan pembentukan Bima Sakti.
Apa yang istimewa dari kumpulan matahari geriatrik ini? Dalam kes ini, itu adalah pergerakan mereka. Daripada berlayar di orbit radial, bintang-bintang tua ini menunjukkan gerakan tangensial - pemerhatian yang tidak dijangka. Biasanya bintang halo bergerak menuju pusat galaksi, hanya untuk kembali ke luar. Apa yang boleh menyebabkan segelintir bintang berganda ini bergerak berbeza? Pasukan penyelidik berspekulasi mungkin ada "ketumpatan berlebihan" bintang pada tanda 80.000 tahun cahaya.
Sama menariknya dengan bintang-bintang ini, cangkang aneh ini ditemui secara tidak sengaja. Deason dan pasukannya mengiktiraf bintang-bintang halo luar dari kajian tujuh tahun mengenai gambar arkib yang diambil oleh teleskop Hubble galaksi Andromeda. Sambil melihat dua puluh kali lebih jauh pada bintang galaksi jiran kita, bintang-bintang bergerak aneh ini menjadi terang sebagai objek latar depan ... objek yang "berantakan" gambar. Walaupun bintang-bintang halo ini buruk untuk kajian tertentu, mereka sangat baik untuk Deason dan pasukan. Ini memberi mereka peluang untuk melihat gerak bintang halo Bima Sakti.
Namun, melihat bintang-bintang ini tidak mudah Berkat resolusi luar biasa dan kekuatan pengumpulan cahaya Hubble, setiap gambar mengandungi lebih daripada 100,000 bintang individu. "Kami entah bagaimana harus menemui beberapa bintang yang sebenarnya milik halo Bima Sakti," kata van der Marel. "Rasanya seperti mencari jarum di tumpukan jerami."
Oleh itu, bagaimana para astronom memisahkan bintang cangkang dari bintang yang berada di pinggir luar Andromeda? Pemerhatian awal memilih bintang berdasarkan warna, kecerahan dan pergerakan sisi. Terima kasih kepada paralaks, bintang halo kami kelihatan bergerak jauh lebih cepat hanya kerana jaraknya lebih dekat. Melalui kerja ahli pasukan Tony Sohn dari STSci, bintang-bintang revolusioner ini dikenal pasti dan diukur. Pergerakan tangen mereka diperhatikan dan direkodkan dengan ketepatan lima peratus. Bukan proses yang pantas apabila anda menganggap bintang-bintang shell ini hanya bergerak melintasi langit pada kadar kira-kira satu miliarecond kedua setiap tahun!
"Pengukuran ketepatan ini diaktifkan dengan kombinasi pandangan tajam Hubble, pemerhatian selama bertahun-tahun, dan kestabilan teleskop. Hubble terletak di persekitaran ruang angkasa, dan bebas dari gangguan graviti, angin, atmosfer, dan gempa, ”kata van der Marel.
Apa yang membuat pasukan begitu yakin dengan penemuan mereka? Seperti yang kita ketahui, bintang di rumah di lingkaran dalam galaksi kita mempunyai orbit yang sangat radial. Apabila perbandingan dibuat antara gerakan sisi bintang halo luar dengan gerakan dalaman, para penyelidik mendapati persamaan. Menurut simulasi komputer pembentukan galaksi, bintang luar harus terus bergerak radial ketika mereka bergerak ke luar ke lingkaran, tetapi penemuan baru ini membuktikan sebaliknya. Apa yang boleh menyebabkannya? Penjelasan semula jadi akan menjadi peristiwa pertambahan yang melibatkan galaksi satelit.
Untuk lebih membuktikan penemuan mereka, pasukan membandingkan hasilnya dengan data yang diambil oleh Sloan Digital Sky Survey yang melibatkan bintang halo. Ia adalah momen eureka. Pemerhatian yang diambil oleh SDSS menunjukkan kepadatan bintang yang lebih tinggi pada jarak yang hampir sama dengan pelancong yang terkejut. Bima Sakti tidak bersendirian. Kajian lain mengenai bintang halo yang terlibat dalam Triangulum dan Andromeda menunjukkan sebilangan besar bintang halo ada pada titik tertentu - hanya untuk turun. Deason menyedari ini bukan kebetulan yang pelik. "Apa yang mungkin berlaku ialah bintang bergerak agak perlahan kerana berada di pusat, titik paling jauh di orbit mereka mengenai pusat Bima Sakti kita," jelas Deason. "Kelambatan ini menghasilkan tumpukan bintang ketika mereka berputar di jalan mereka dan kembali ke galaksi. Jadi pergerakan masuk dan keluar atau radial mereka menurun berbanding dengan gerakan sisi atau tangen mereka. "
Sama menariknya dengan penemuan ini, ia bukan berita. Bintang cangkang telah diperhatikan di lingkaran galaksi lain dan diramalkan menjadi sebahagian dari Bima Sakti. Secara semula jadi, mereka semestinya ada di sana - tetapi mereka hanya redup dan terlalu jauh untuk membuat para astronom positif kehadiran mereka. Tidak lagi. Sekarang bahawa ahli astronomi tahu apa yang harus dicari, mereka lebih berminat untuk menggali arkib Hubble. "Hasil yang tidak dijangka ini mendorong minat kami untuk mencari lebih banyak bintang untuk mengesahkan bahawa ini benar-benar berlaku," kata Deason. "Pada masa ini kami memiliki sampel yang cukup kecil. Oleh itu, kita benar-benar dapat menjadikannya lebih mantap dengan mendapatkan lebih banyak bidang dengan Hubble. " Pemerhatian Andromeda hanya meliputi "pandangan lubang kunci" yang sangat kecil dari langit.
Jadi apa yang seterusnya? Kini pasukan dapat melukis potret sejarah evolusi Bima Sakti yang lebih baik lagi. Dengan memahami gerakan dan orbit "cangkang" bintang di lingkaran cahaya, mereka mungkin bahkan dapat memberi kita jisim yang tepat. "Sehingga kini, yang kita hilang adalah gerakan tangensial bintang, yang merupakan komponen penting. Gerakan tangen akan membolehkan kita mengukur pengedaran massa galaksi dengan lebih baik, yang dikuasai oleh jirim gelap. Dengan mengkaji pembahagian massa, kita dapat melihat apakah ia mengikuti taburan yang sama seperti yang diramalkan dalam teori pembentukan struktur, ”kata Deason.
Sehingga itu kita akan menikmati "sisa" ...
Sumber Kisah Asal: Siaran Berita HubbleSite.
