Lehdistötiedote

VISTA-teleskooppi löysi Linnunradasta uuden alueen

28. lokakuuta 2015

ESO:n Paranalin observatorion VISTA-teleskooppia käyttävät tähtitieteilijät ovat löytäneet aikaisemmin tuntemattoman alueen Linnunradasta. Kartoittamalla kefeideiksi kutsuttujen kirkkaudeltaan muuttuvien tähtien sijainteja löytyi keskuspullistuman tiheiden tomupilvien peittämä nuorten tähtien kiekko.

ESO:n julkinen VVV-kartoitus (Vista Variables in the Vía Láctea Survey) [1] ottaa Paranalin observatorion VISTA-teleskooppia käyttäen useita kuvia eri aikoina galaksin keskusosista infrapuna-aallonpituuksilla [2]. Se löytää valtavia määriä uusia kohteita, mukaanlukien muuttuvia tähtiä, tähtijoukkoja ja räjähtäviä tähtiä  (eso1101, eso1128, eso1141).

Pontificia Universidad Católica de Chile -yliopiston tutkija Istvan Dékányn johtama tähtitieteilijäryhmä on nyt käyttänyt tämän kartoituksen aineistoa vuosien 2010 ja 2014 väliltä tehdäkseen merkittävän löydön — aikaisemmin tuntemattoman osan kotigalaksiamme, Linnunrataa.

"Linnunradan keskuspullistuman on ajateltu koostuvan suuresta määrästä vanhoja tähti. VISTA:n aineisto on kuitenkin paljastanut jotakin uutta — ja tähtitieteen standardien mukaan hyvin nuorta!" sanoo uuden tutkimusjulkaisun pääkirjoittaja Istvan Dékány.

Analysoimalla kartoituksen aineistoa tähtitieteilijät löysivät 655 kefeideiksi kutsuttujen muuttuvien tähtien luokan ehdokasta. Nämä tähdet laajenevat ja kutistuvat aikajaksoissa, jotka voivat olla mitä tahansa muutamasta päivästä kuukausiin koko jakson läpikäymiseksi, ja niiden kirkkaus muuttuu niiden niin tehdessä.

Aika, joka kefeidiltä kestää kirkastua ja himmentyä on pitempi tähdille, jotka ovat kirkkaampia, ja lyhyempi himmeämmille. Tämä vuonna 1908 yhdysvaltalaisen tähtitieteilijä Henrietta Swan Leavittin löytämä huomattavan tarkka suhde tekee kefeidien tutkimuksesta yhden tehokkaimmista tavoista mitata etäisyyksiä kaukaisiin kohteisiin sekä kartoittaa niiden sijainteja Linnunradassa ja etäämpänä.

Tässä täytyy kuitenkin pitää varansa, sillä kefeidit eivät ole kaikki samanlaisia. Niitä on kaksi eri pääluokkaa, toinen paljon nuorempi kuin toinen. Tutkimusryhmä tunnisti 655 tähden kokonaisotoksesta 35 tähteä kuuluvaksi klassisten kefeidien alaluokkaan. Ne ovat nuoria, kirkkaita tähtiä, jotka ovat hyvin erilaisia Linnunradan keskuspullistuman tavanomaisiin, paljon vanhempiin asukkaisiin verrattuna.

Tutkimusryhmä keräsi tietoa näiden 35 klassisen kefeidin kirkkaudesta, ja sykkimisjaksosta sekä päätteli niiden etäisyydet. Niiden sykkimisjakso on hyvin tarkkaan sidoksissa niiden ikään ja paljasti siten niiden yllättävän nuoruuden.

"Kaikki 35 havaittua klassista kefeidiä ovat alle 100 miljoonan vuoden ikäisiä. Nuorimmat kefeidit saattavat olla vain noin 25 miljoonan vuoden ikäisiä, vaikka emme voi sulkea pois mahdollisuutta vieläkin nuorempien ja kirkkaampien kefeidien olemassaolosta," selittää julkaisun toinen kirjoittaja, chileläisen Santiagon Universidad Andres Bello -yliopiston Dante Minniti.

Näiden klassisten kefeidien iät tarjoavat vankkaa näyttöä siitä, että Linnunradan keskusosiin on muodostunut jatkuvasti uusia tähtiä viimeisten 100 miljoonan vuoden aikana, mitä ei aikaisemmin ole pystytty vahvistamaan. Tämä ei kuitenkaan ollut ainoa kartoitusaineiston käsittämä merkittävä löytö.

Kartoittamalla löytämiään kefeidejä tutkimusryhmä jäljitti kokonaan uuden osa-alueen Linnunradasta — nuorten tähtien ohuen kiekon, joka kulkee keskuspullistuman halki. Tämä uusi kotigalaksimme komponentti oli jäänyt tuntemattomaksi ja näkymättömäksi aikaisemmissa kartoituksissa, sillä se oli hautautunut syvälle paksujen tomupilvien taakse. Sen löytyminen osoittaa VISTA:n ainutkertaisen tehokkuuden infrapuna-aallonpituuksien suuren resoluution kuvantamisessa.

"Tämä tutkimus on tehokas osoitus VISTA-teleskoopin verrattomista kyvyistä luodata äärimmäisen pimeitä galaksin alueita, joita ei voi havaita millään muulla tämänhetkisellä tai suunnitellulla kartoituksella," huomauttaa Dékány.

"Tämä galaksin alue oli täysin tuntematon ennen kuin VVV-kartoituksemme löysi sen!" lisää Minniti.

Lisätutkimuksia tarvitaan nyt selvittämään syntyivätkö nämä kefeidit lähellä nykyistä sijaintiaan vai saivatko ne kenties alkunsa ulompana galaksissa. Niiden perusominaisuuksien, vuorovaikutusten ja kehityksen ymmärtäminen on avain pyrkiessämme ymmärtämään Linnunradan kehitystä ja galaksien kehitysprosesseja yleisesti.

Lisähuomiot

[1] VVV-kartoitus havaitsee galaksimme keskusalueita viidellä aallonpituusalueella lähellä infrapunaa. Tämän kartoituksen kokonaisala on 520 neliöastetta ja se käsittää vähintään 355 avointa ja 33 pallomaista tähtijoukkoa. VVV on luonteeltaan monen ajanjakson kartoitus havaittaessa suurta määrää muuttuvia kohteita ja se tarjoaa yli sata huolellisesti ajoitettua havaintoa eri aikoina jokaisesta kartoitukseen kuuluvasta taivaan alueesta. Tuloksena odotetaan muodostettavan luettelo noin miljardista pistelähteestä, joihin sisältyy noin miljoona muuttuvaa kohdetta. Näin luokaan kolmiulotteinen kartta Linnunradan keskuspullistumasta.

[2] Tähtienvälisen avaruuden tomupilvet absoboivat ja hajottavat näkyvää valoa hyvin tehokkaasti ja saa ne läpinäkymättömiksi. VISTA:n havaitsemien kaltaisilla pitemmillä aallonpituuksillapilvet ovat paljon läpinäkyvämpiä, mikä mahdollistaa tomun takana olevan alueen luotaamisen.

Lisätietoa

Tämä tutkimus esitettiin tutkimusjulkaisussa "The VVV Survey reveals classical Cepheids tracing a young and thin stellar disk across the Galaxy’s bulge”, jonka kirjoittivat I. Dekany et al. Julkaisu ilmestyi julkaisusarjassa Astrophysical Journal Letters.

Tutkimusryhmään kuuluvat I. Dékány (Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile; Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile), D. Minniti (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica MAS ja Basal CATA, Santiago, Chile, sekä Vatikaanin observatorio, Vatikaanivaltio), D. Majaess (Saint Mary’s University, Halifax, Nova Scotia, Kanada; Mount Saint Vincent University, Halifax, Nova Scotia, Kanada) , M. Zoccali (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), G. Hajdu (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), J. Alonso-García (Universidad de Antofagasta, Antofagasta, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), M. Catelan (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), W. Gieren (Universidad de Concepción, Concepción, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile) ja J. Borissova (Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile; Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile).

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on yksi maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, ALMA-teleskoopin pääyhteistyökumppaneista. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista E-ELT -teleskooppia (European Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisu
• VVV-kartoituksen WWW-sivut
• Valokuvia VISTA-teleskoopista

Yhteystiedot

Istvan Dékány
Instituto Milenio de Astrofí­sica, Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Sähköposti: idekany@astro.puc.cl

Dante Minniti
Universidad Andres Bello
Santiago, Chile
Puh.: +56 2 2661 8732
Sähköposti: dante@astrofisica.cl

Daniel Majaess
Saint Mary’s University, Mount Saint Vincent University
Halifax, Canada
Sähköposti: dmajaess@ap.smu.ca

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso1542.