Pressemeddelelse

Et sjældent fossil fra Mælkevejens unge dage

Alligevel ikke en kuglehob

7. september 2016

Astronomerne troede i 40 år, at det var en almindelig kugleformet stjernehob, men det er det bare ikke. Det er en stjernehob, et fossil, som er helt enestående. Stjernerne er ældgamle; næsten lige så gamle som Mælkevejen, viser nye opdagelser gjort med ESOs Very Large Telescope og andre teleskoper. Nu véd vi lidt mere om overgangsperioden fra Mælkevejens dannelse og til idag.

Terzan 5, 19 000 lysår borte, i retning af stjernebilledet Sagittarius (Skytten), og også i retningen ind imod Mælkevejens centrum, blev, da den blev opdaget for omkring fyrre år siden, klassificeret som en  kugleformet stjernehob. Et forskerhold ledet af italienske astronomer har fundet ud af, at Terzan 5 overhovedet ikke ligner de andre kendte kuglehobe.

Opdagelsen er gjort dels med Multi-conjugate Adaptive Optics Demonstrator [1], som er monteret ved Very Large Telescope, og dels med en række andre teleskoper på Jorden og i rummet[2]. Det viser sig, at der er to klart adskilte typer af stjerner i Terzan 5. De to typer består dels af forskellige grundstofsammensætninger, og dels er der en indbyrdes aldersforskel på 7 milliarder år[3].

Aldersforskellen de to populationer imellem viser, at stjernedannelsen i Terzan 5 ikke har været kontinuert. Der har været to helt adskilte perioder af stjernedannelse. "Det betyder, at der i den oprindelige tåge, som er blevet til det, vi nu ser som Terzan 5 må have været tilstrækkeligt store mængder gasarter til en helt ny generation af stjerner, og tågen må have været ganske massiv; mindst 100 millioner gange tungere end Solen," forklarer Davide Massari, som er medforfatter til artiklen, og som arbejder for INAF i Italien og University of Groningen, Nederlandene.

De usædvanlige fund tyder på, at Terzan 5 er et 'levende fossil' fra Mælkevejens helt unge dage. De nuværende teorier forudsiger, at det var enorme klumper af gas og stjerner, som oprindeligt smeltede sammen og dannede Mælkevejens oprindelige centralområder.

"Vi mener, at der muligvis findes forholdsvis uforstyrrede rester af disse gasholdige klumper, stadig isolerede i galaksen," forklarer Francesco Ferraro fra University of Bologna, som er hovedforfatter til den videnskabelige artikel. "Ved hjælp af disse galaktiske fossiler kan astronomerne rekonstruere en vigtig del af historien om vores Mælkevej."

Stjernesammensætningen i Terzan 5 er usædvanlig, hvis den skulle være en kuglehob, men til gengæld ligner den meget den population af stjerner, som vi finder i Mælkevejens kerneområde, som er tætpakket med gamle stjerner. Den overensstemmelse tyder på, at Terzan 5 er en fossil rest fra galaksens dannelse, så den er altså en af de ældste byggesten til vores Mælkevej.

En ting mere, som taler for denne forklaring er Terzan 5s oprindelige masse, som har været tilstrækkelig til at danne to forskellige stjernepopulationer. Massen svarer til de enorme gasklumper, som vi mener oprindeligt har indgået i dannelsen af kerneområdet for omkring 12 milliarder år siden. På en eller anden måde har Terzan 5 overlevet uforstyrret i milliarder af år, så den er et velbevaret fund fra Mælkevejens fjerne fortid.

"Noget af det, som er karakteristisk for Terzan 5, ligner det, vi ser i de gigantiske klumper, som vi kan se i andre galakser med stjernedannelse meget langt væk, og dermed også meget langt tilbage i tiden. Det tolker vi som om, det var de samme processer, der foregik lokalt her og langt væk i Universet den gang, da galaksedannelsen begyndte," fortsætter Ferraro.

Opdagelsen her baner vej for en bedre og mere fyldestgørende forståelse for, hvordan galakserne dannes. "Terzan 5 kan give os forbindelsen imellem lokalområdet i Mælkevejen og det fjernere Univers; den er et efterladt spor fra den gang, da galaksens centralområde blev dannet," forklarer Ferraro. Han understreger, at det her er en vigtig opdagelse. Her har astronomerne en mulighed for at opklare nogle af de ukendte processer i galaksedannelserne, og de får et helt usædvanligt godt indblik i Mælkevejens komplicerede dannelseshistorie.

Noter

[1] The Multi-Conjugate Adaptive Optics Demonstrator (MAD) er prototypen på et adaptivt optisk system, som er multi-konjugeret (dvs. flere aktive spejle, som hver for sig hjælper til at udligne atmosfærens forstyrrende indvirkning på billedet). Der er forskellige måder at anvende denne teknik på, og det er et anden generationsinstrument på VLT. Teknikken skal anvendes på ESOs kommende kæmpeteleskop E-ELT.

[2] Forskerne brugte tillige data fra Wide Field Camera 3 ombord på NASA/ESA Hubble Space Telescope og NIRC2 (Near-Infrared Camera, anden generation) på W. M. Keck Observatory.

[3] De to stjernepopulationer har aldre på henholdsvis 12 og 4,5 milliarder år.

Mere information

Forskningsresultaterne offentliggøres i  tidsskriftet Astrophysical Journal i en artikel med titlen “The age of the young bulge-like population in the stellar system Terzan 5: linking the Galactic bulge to the high-z Universe”, af F. R. Ferraro et al.

Forskerholdet består af F. R. Ferraro (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Italien) , D. Massari (INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna, Italien & Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Nederlandene), E. Dalessandro (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Italien; INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna, Italien) , B. Lanzoni (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Italien), L. Origlia (INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna, Italien), R. M. Rich (Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles, USA) and A. Mucciarelli (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Italien).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

 

Links

• Link til den videnskabelige artikel
• Link til Hubble pressemeddelelsen
• Fotos af VLT

Kontakter

Francesco Ferraro
Università degli Studi di Bologna
Bologna, Italy
Tel: +39 051 20 9 5774
E-mail: francesco.ferraro3@unibo.it

Davide Massari
INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna
Bologna, Italy
Tel: +51 2095318
E-mail: davide.massari@oabo.inaf.it

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

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 eso1630 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.