Ősi galaxist találtak a Tejútrendszer közepén

17204

Ősi galaxis “fosszíliát” találtak mélyen a Tejútrendszerbe ágyazódva a Sloan Digital Sky Surveys’ Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (SDSS APOGEE) kutatói. A galaxisunk fejlődéséről alkotott elképzeléseinket megrengető eredményt a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) nemzetközi tudományos folyóiratban publikálták.

A feltételezett galaxismaradvány, amely a görög hős Heracles (magyarosan Herkules) nevét kapta, körülbelül 10 milliárd évvel ezelőtt ütközhetett a fiatal Tejútrendszerrel. A legenda szerint Zeusz úgy próbálta a félrelépéséből fogant csecsemőt halhatatlanná tenni, hogy alvó feleségének, Hérának mellére tette; ám amikor ő felébredt, és dühösen letépte magáról, a kifröccsenő tej felrepült az égre – ez lett a Tejút.

A Tejútrendszer fantáziarajza, hogyan nézne ki a galaxisunk felülről nézve. A színes gyűrűk jelzik, hogy nagyjából mekkora területet foglal el a Heracles ősi galaxis, a sárga pötty pedig a Nap elhelyezkedését mutatja. (Forrás: Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University), NASA/JPL-Caltech, SDSS)

A Heracles maradványai alkotják a Tejútrendszer gömb alakú halójának körülbelül 1/3-ad részét. Felmerül a kérdés, hogyha ekkora területet tesz ki, miért nem vettük eddig észre? A válasz az elhelyezkedésében rejlik: mélyen a Tejútrendszer belsejében bújkál. Egy ilyen ősi galaxis felfedezéséhez több tízezer csillag mozgását és részletes kémiai összetételét kellett megvizsgálni. Mivel a galaxisunk központját vizsgáljuk, ez a csillagközi porfelhők kitakarása miatt különösen nehéz feladat.

Az APOGEE viszont keresztüllát a poron, mélyebben belesve a Tejútrendszer szívébe, mint eddig valaha tehettük. A csillagok spektrumát ugyanis nem a por által kitakart optikai, hanem a közeli-infravörös tartományban méri. Több mint 10 éves megfigyelése alatt félmillió csillagnál is többet vizsgált meg a galaxisunkban, beleértve a porlepte magot is. Ahhoz pedig, hogy különleges csillagokra bukkanjunk egy ilyen nagy csillagsűrűségű területen, rengeteg mérésre van szükség – valóban tűt keresünk a szénakazalban.

A több tízezer csillag közül néhány száznak feltűnően más volt a kémiai összetétele és a sebessége is – annyira különböznek, hogy csakis más galaxisból származhatnak. Részletes vizsgálatukkal meg lehetett határozni az ősi galaxismaradvány pontos elhelyezkedését és történetét is.

Teljes égboltkép a Tejútról a Földről nézve. Itt is a színes gyűrűk jelzik az ősi Heracles galaxis maradványának kiterjedését. A képen jobb oldalon lent láthatók a Magellán-felhők, a Tejútrendszer kísérőgalaxisai. (Forrás: Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University), ESA/Gaia, SDSS)

A galaxisok életük során több kisebb galaxissal összeolvadva lesznek egyre nagyobbak és nagyobbak, így a Tejútrendszer halójának külső területein (a fő galaxist körülölelő, hatalmas, ritkás csillagfelhő) is gyakran látni idősebb galaxisok maradványait. Mivel a galaxisunk belülről épült fel, ha a legkorábbi összeolvadásokra vadászunk, akkor a korongban és a központi dudorban (bulge) mélyre beásott haló legbelsőbb részeit kell célozni.

Mivel a Heracles csillagai a Tejútrendszer teljes halója tömegének 1/3-át teszik ki, ez az ősi ütközés bizonyára a galaxisunk történetének meghatározó eseménye volt. Eszerint nem átlagos a galaxisunk, mivel a legtöbb hasonló tömegű spirálgalaxisnak jóval nyugodtabb volt a korai fejlődési szakasza. Mivel mi itt lakunk, számunkra amúgy is különleges – az ősi galaxismaradvány felfedezése viszont még egyedibbé teszi a galaxisok között.

Egy a Tejútrendszerhez hasonló galaxis kialakulásának szimulációja. A videóban 13 milliárd év fejlődését láthatjuk 40 másodpercben. Figyeljük meg, ahogyan a fő galaxis sok kisebbel ütközve egyre nagyobbra nő – a felfedezett Heracles galaxismaradvány is egy ilyen, korán beolvadt, kisebb galaxis lehetett. (Forrás: Ted Mackereth, EAGLE)

Az APOGEE az SDSS felmérés negyedik fázisának egyik legnagyobb felmérése, ez az eredmény pedig csak egy példája annak, hogy milyen fantasztikus kutatásokat lehet vele véghezvinni. A felfedezések pedig nem érnek véget az APOGEE programmal, az SDSS ötödik fázisa már elindult, a Tejútrendszert feltérképező küldetés pedig tízszer ennyi csillagot vizsgál majd meg közeli-infravörös, optikai és olykor mindkét tartományban egyszerre.

Forrás: SDSS

Hozzászólás

hozzászólás