600 millió évente libben egyet a Tejút szoknyája

8091

Évtizedek óta tudjuk, hogy galaxisunk pereme hajlott. Most már azt is követni tudjuk, ahogy ez a görbület elfordul a Tejútrendszer központja körül.

A görbült Tejútrendszer. (Forrás: Stefan Payne-Wardenaar; Magellanic Clouds: Robert Gendler / ESO)

A képek becsapósak. A közeli és távolabbi galaxisokról készült felvételeken hatalmas spirálok, ellipszisek és szabálytalan galaxisok úgy látszanak, mintha megfagytak volna az időben. A valóságban ezek a galaxisok folyamatos mozgásban vannak.

A Nap például nagyjából másodpercenként 230 kilométeres sebességgel (828 ezer km/h!) száguld a galaxis központja körül. A galaxisunk más csillagai is nagyrészt a központ körül írnak le köröket – de nem mindegyik.

A Tejútrendszer központtól távol eső része görbült – az egyik részén felfelé hajlik, míg a másikon lefelé. A peremvidék csillagai követik ezt a mintát – úgy ringatóznak fel és le, mint a hullámokon a csónak. A kutatók nemrég az Európai Űrügynökség Gaia űrszondájának segítségével megmérték azt a sebességet, amellyel galaxisunk hullámzó pereme a központ körül forog. Az eredményeket március 2-án tették közzé a Nature Astronomy folyóiratban.

A csillagászok rég tudják, hogy míg a Tejút belső 20 ezer fényévnyi területe lapos, mint egy palacsinta, a külső széle fel- és lehajlik. A Nap épp a lapos, középső régió mellett kering. Ha éjszaka felnézünk az égre, a Nyilas csillagképben látható galaktikus központtal ellentétes irányba, akkor a galaxis külső vidékei felé látunk, oda, ahol a hullámzás indul.

Ez a hullámzás olyannyira finom, hogy a csillagászok először csak a galaxis peremvidékén lévő semleges hidrogéngáz segítségével észlelték, mert az nagyobb távolságból könnyebben követhető, mint a csillagok.  

Most már van Gaia űrobszervatóriumunk, amellyel több mint egymilliárd csillag helyzetét és mozgását térképezhetjük fel a Tejútrendszerben. Tavaly a kutatók a cefeida változócsillagokról rögzített Gaia-adatok alapján ábrázolták a Tejút görbült síkját. Eloisa Poggio (National Institute of Astrophysics, Olaszország) és munkatársai most ismét a Gaia-hoz fordultak, hogy megtudják, hogyan változik ez a görbület, ahogy a galaktikus központ körül forog.

A kutatók először kiválasztottak több mint 12,6 millió óriáscsillagot a Gaia adatbázisából, hogy megnézzék, hogyan mozognak felfelé vagy lefelé a galaktikus síkhoz képest. Annak ellenére, hogy csak egy rövid időszakból álltak rendelkezésre adatok a csillagok mozgásáról, ezek az adatok elég információval látták el a csillagászokat ahhoz, hogy megjósolják a görbület jövőbeli mozgását.

„Olyan ez, mint rövid ideig megfigyelni egy autó gyorsulását és irányát, aztán a kapott értékek alapján kiszámítani a múltbéli és jövőbeni pályáját.” – magyarázza Ronald Drimmel (Torinói Asztrofizikai Obszervatórium), a tanulmány társszerzője. „Ehhez hasonlóan azzal, hogy megmérjük több millió csillag látszólagos mozgását, modellezhetjük az olyan nagyszabású folyamatokat, mint a görbület mozgása.”

Az Európai Űrügynökség Gaia küldetésének adatai azt mutatják, hogy a Tejút korongjának kihajlása precesszál, hasonló módon, mint egy imbolygó búgócsiga. A kutatócsoport a galaxis központjától 52 ezer fényévre lévő óriáscsillagok adataiból dolgozott. (Forrás: Stefan Payne-Wardenaar; Inset: NASA / JPL-Caltech; Layout: ESA)

A kutatók azt találták, hogy a korong kihajlása úgynevezett prográd mozgást végez, vagyis a galaxis forgásával megegyező irányban forog a galaktikus központ körül. A mért sebesség annál nagyobb, minél messzebb van egy adott csillag a központtól: nagyjából kiloparszekenként 10 kilométer/másodperc. Ott, ahol a Nap van, vagyis 26 ezer fényévre (8 kiloparszekre) a galaktikus központtól, a görbület 80 kilométeres másodpercenkénti sebességgel halad, így csillagunk gyorsan lehagyja a hullámot, amelyen lovagol. Míg a Napnak csak 250 millió évbe telik megtenni egy kört a központ körül, a görbületnek jóval több, nagyjából 600 vagy 700 millió év kell ehhez.

A görbület így is sokkal gyorsabb, mint ahogy egyes elméletek jósolták. Bár a forgás sebességére vonatkozó adatokban némi bizonytalanság mutatkozik, az eredmények elég megbízhatóak ahhoz, hogy tudjuk, a görbület nem létezett mindig. Talán egy törpegalaxissal való kölcsönhatás – amelyre számos megfigyelés utal – libbenthette fel galaxisunk szoknyáját.

Forrás: Sky & Telescope

Hozzászólás

hozzászólás