Pressemeddelelse

Kosmisk ”udgravning” afslører spor af Mælkevejens byggeklodser

25. november 2009

Ved at kigge gennem de tykke støvskyer i vores galakses ”bule” (myriaderne af stjerner omkring dens centrum), og se en utrolig mængde detaljer, har et hold af astronomer afsløret en usædvanlig blanding af stjerner i stjernegruppen kendt som Terzan 5. Aldrig før er denne ejendommelige ”cocktail” af stjerner blevet set i bulen og det tyder på, at Terzan 5 er en af bulens oprindelige byggeklodser – sandsynligvis resterne af en dværggalakse, der smeltede sammen med Mælkevejen i dens meget unge dage.

”Mælkevejens historie er indkodet i disse ældste fragmenter, kuglehobe og andre systemer af stjerner, der har været vidne til hele udviklingen af vores galakse,” siger Francesco Ferraro, hovedforfatter på en artikel, der offentliggøres i denne uges udgave af tidsskriftet Nature. ”Vores nye undersøgelse åbner et nyt vindue mod endnu en del af vores galaktiske fortid.”

Ligesom arkæologer, der graver gennem støvet, der ligger over resterne af tidligere civilisationer, og afdækker væsentlige dele af menneskehedens historie, har astronomer kigget gennem det tykke lag af interstellart støv, der skjuler Mælkevejens bule og har afsløret et ekstraordinært kosmisk levn.

Undersøgelsens mål har været stjernehoben Terzan 5. De nye observationer viser, at dette objekt, i modsætning til alle andre på nær et par usædvanlige kuglehobe, ikke indeholder stjerner, der alle er født på samme tid – hvad astronomer kalder en enkelt population af stjerner. I stedet er de mange glødende stjerner i Terzan 5 dannet i mindst to forskellige epoker, den tidligste for omkring 12 milliarder år siden og så igen for seks milliarder år siden.

”Kun én kuglehob med en så kompleks stjerndannelseshistorie er blevet observeret i Mælkevejens halo: Omega Centauri,” siger holdmedlem Emanuele Dalessandro ”Det er første gang vi ser dette i bulen.”

Den galaktiske bule er det mest utilgængelige område i vores galakse for astronomiske observationer: kun infrarødt lys kan trænge igennem støvskyerne og afsløre dens myriader af stjerner. ”Det er kun takket være fremragende instrumenter monteret på ESO’s Very Large Telescope,” siger medforfatter Barbara Lanzoni ”at vi endelig har været i stand til at ’sprede tågen’ og få et nyt syn på oprindelsen af selve den galaktiske bule”.

En teknisk juvel er i kulisserne bag denne opdagelse, nemlig Multi-conjugate Adaptive Optics Demonstrator (MAD), der gør det muligt for VLT at opnå utroligt detaljerede billeder i infrarødt lys. Adaptiv optik er en teknik, som gør det muligt for astronomer at overvinde den udtværende effekt Jordens turbulente atmosfære har på astronomiske billeder taget med jordbaserede teleskoper; MAD er en prototype på endnu kraftigere, næste-generations instrumenter med adaptiv optik [1].

Med VLT’s skarpe øje har astronomerne også opdaget, at Terzan 5 er tungere end hidtil antaget. Sammen med den komplekse sammensætning og systemets rodede stjernedannelseshistorie tyder dette på, at den kan være de overlevende rester af en iturevet dværggalakse, der smeltede sammen med Mælkevejen i vores galakses meget tidlige barndom, og dermed har bidraget til dannelsen af den galaktiske bule.

”Dette kan være den første i en række af opdagelser, der kaster lys over oprindelsen af buler i galakser, som stadig er genstand for heftig debat,” siger Ferraro. ”Flere lignende systemer kan være skjult bag bulens støv: Det er i disse objekter, at Mælkevejens dannelseshistorie står skrevet.”

Noter

[1] Teleskoper på Jorden lider under en udtværende effekt skabt af atmosfærisk turbulens. Denne turbulens får stjernerne til at blinke på en måde, der fornøjer digtere, men frustrerer astronomer, da den udtværer de fine detaljer på billederne. Med adaptiv optik (AO) kan denne store forhindring dog overvindes, således at teleskopet producerer billeder, der er så skarpe, som det er teoretisk muligt, dvs. tæt på forhold som i rummet. Adaptiv optik fungerer ved hjælp af et computerstyret, deformerbart spejl, der modvirker billedforvrængningen skabt af atmosfærisk turbulens. Den er baseret på optiske korrektioner i realtid beregnet med meget høj hastighed (mange hundrede gange hvert sekund) ud fra billeddata indsamlet med en bølgefrontsensor (et særligt kamera), der overvåger lys fra en referencestjerne. Nuværende AO-systemer kan kun korrigere for effekten af atmosfærisk turbulens i et meget lille område af himlen – typisk 15 buesekunder eller mindre – korrektionen forringes meget hurtigt, når man flytter sig væk fra referencestjernen. Ingeniører har derfor udviklet nye teknikker til at overvinde denne begrænsning, og en af dem er ’multi-conjugate adaptive optics’. MAD bruger op til tre guidestjerner i stedet for én som reference til at fjerne udtværingen skabt af atmosfærisk turbulens over et synsfelt, der er tredive gange større end andre eksisterende teknikker (eso0719).

Mere information

Denne forskning er præsenteret i en artikel, der offentliggøres den 26. november 2009 i Nature, ”The cluster Terzan 5 as a remnant of a primordial building block of the Galactic bulge” af F. R. Ferraro et al..

Holdet er sammensat af Francesco Ferraro, Emanuele Dalessandro, Alessio Mucciarelli og Barbara Lanzoni (Department of Astronomy, University of Bologna, Italien), Giacomo Beccari (ESA, Space Science Department, Noordwijk, Holland), Mike Rich (Department of Physics and Astronomy, UCLA, Los Angeles, USA), Livia Origlia, Michele Bellazzini and Gabriele Cocozza (INAF – Osservatorio Astronomico di Bologna, Italien), Robert T. Rood (Astronomy Department, University of Virginia, Charlottesville, USA), Elena Valenti (ESO and Pontificia Universidad Catolica de Chile, Departamento de Astronomia, Santiago, Chile) og Scott Ransom (National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, USA).

ESO, det Europæiske Syd Observatorium, er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 14 medlemslande: Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. Flere lande har udtrykt interesse i medlemskab. ESO’s aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for astronomi for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser. ESO spiller også en ledende rolle for at fremme og organisere samarbejdet inden for astronomisk forskning. I Chile driver ESO tre unikke observatorier i verdensklasse: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope (VLT), der er verdens mest avancerede astronomiske observatorium til observationer i synligt lys. ESO er den europæiske partner i et revolutionerede astronomisk teleskop kaldet ALMA, det største igangværende astronomiske projekt. ESO planlægger i øjeblikket et 42 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der vil blive ”verdens største øje mod himlen”.

Links

• Videnskablig artikel

Kontakter

Francesco Ferraro
Università di Bologna
Italy
Tel: +39 (0)5 12 09 57 74
E-mail: francesco.ferraro3@unibo.it

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso0945 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.