Pressmeddelande

Kosmisk "utgrävning" avslöjar spår av Vintergatans byggstenar

25 november 2009

Med nya, skarpa bilder tagna genom Vintergatans tjocka stoftmoln har astronomer upptäckt en mycket ovanlig blandning av stjärnor i stjärnhopen Terzan 5. Hopen ligger i vår galax så kallade bulb, svärmen av stjärnor som omger galaxens mitt. Terzan 5:s underliga uppsättning stjärnor är unik i bulben och pekar ut hopen som en av dess - och galaxens - byggstenar. Enligt forskarna kan den vara resten efter en dvärggalax som smälte samman med Vintergatan tidigt i dess liv.

Francesco Ferraro, huvudförfattare för en artikel i veckans nummer av tidskriften Nature säger:

- Vintergatans historia ligger skriven i dess äldsta fragment, klothoparna och de andra stjärnsystemen som har varit vittne till hela galaxens utveckling. Vår nya studie öppnar ett nytt fönster mot ännu ett stycke av vårt galaktiska förflutna.

Arkeologer gräver genom lager av damm för att nå gamla civilisations kvarlevor och pusselbitarna som utgör mänsklighetens historia På ett liknande sätt har astronomerna skådat genom de tjocka lagren av interstellärt stoft och damm som skymmer Vintergatans bulb för att avslöja en överraskande kosmisk relikt.

Målet för den nya studien är stjärnhopen Terzan 5. De nya observationerna visar att stjärnorna i hopen inte föddes samtidigt. I det skiljer sig Terzan 5 radikalt från alla utom ett fåtal ovanliga så kallade klothopar. Istället bildades Terzan 5:s mängder av lysande stjärnor vid minst två olika tillfällen: först för cirka 12 miljarder år sedan och sedan en gång till för 6 miljarder år sedan.

- Bara en enda klothop med en sådan komplex historia har vi sett i Vintergatans halo: Omega Centauri. Det här är första gången som vi ser detta i bulben, säger teammedlemmen Emanuele Dalessandro.

Vintergatans bulb är i galaxens mest svårobserverade område: bara infrarött ljus kan penetrera dess stoftmoln och avslöja dess otaliga stjärnor.

- Det är bara tack vare de utomordentliga instrumenten monterade på ESO:s Very Large Telescope (VLT) som vi har kunnat ’skingra dimmorna’ och få ett nytt perspektiv på själva bulbens ursprung, säger medförfattaren Barbara Ercolano.

Bakom upptäckten döljer sig en riktig juvel till instrument. Det heter Multi-conjugate Adaptive Optics Demonstrator (MAD), ett instrument på teknikens framkant som gör det möjligt för VLT att ta utsökt detaljerade bilder i infrarött ljus. MAD tillämpar adaptivoptikteknik, som används av astronomer för att motverka hur jordens turbulenta atmosfär smetar ut detaljerna i astronomiska bilder tagna med teleskop på jordskorpan. Instrumentet är en prototyp för nästa generationens ännu kraftfullare adaptivoptikinstrument [1].

Genom VLT:s skarpa öga upptäckte astronomerna dessutom att Terzan 5 är tyngre än man tidigare trott. Tillsammans tyder dess komplexa sammansättning och brokiga historia på att stjärnhopen kan vara resten efter en söndersliten dvärggalax som smälte samman med Vintergatan när galaxen ännu var mycket ung. På det sättet bidrog händelsen själva bildandet av galaxens bulb.

- Detta kan bli den första i en serie ytterligare upptäckter som kastar ljus på bulbernas ursprung i galaxer, vilket man fortfarande debatterar hett, fastslår Ferraro.

- Flera liknande system skulle kunna ligga dolda bakom stoftet i bulben. Det är just i dessa objekt som historian om Vintergatans bildande är skriven.

Stjärnhopen Terzan 5 ligger ungefär 19 000 ljusår från jorden.

Noter

[1] Teleskop på marken lider av den utsuddande effekten som turbulens i atmosfären ligger bakom. Turbulensen får stjärnorna att blinka på ett sätt som är en fröjd för poeter men frustrerande för astronomer, då den smetar ut de fina detaljerna i deras bilder. Men med adaptivoptikteknik (AO) kan detta problem övervinnas så att teleskopet kan skapa bilder som är så lika skarpa som det är teoretiskt möjligt, dvs de tangerar förhållandena i rymden. I adaptivoptiksystem kompenserar en datorstyrd spegel med justerbar form för förvrängningen som atmosfären orsakar i bilden. Justeringarna i optiken sker i realtid och räknas fram med hög hastighet (flera hundra gånger per sekund) från bilddata som fångas av en vågfrontssensor (en avancerad kamera) som kontinuerligt registrerar ljuset från en referensstjärna. Dagens AO-system kan endast korrigera för effekten på ett mycket litet område på himlen - oftast 15 bågsekunder eller mindre - och korrigeringen blir mindre tillförlitlig ju längre bort från referensstjärnan man befinner sig. Ingenjörer har därför utvecklat nya metoder för att komma förbi denna begränsning. En av dessa är multikonjugerad adaptivoptik (MCAO). Instrumentet MAD använder tre referensstjärnor istället för en och kan således korrigera suddigheten som atmosfärens turbulens orsakar över ett synfält som är trettio gånger större än som kan nås av dagens teknik (ESO PR 19/07)

Mer information

Forskningsresultaten presenteras i en artikel i tidskriften Nature den 26 november 2009, “The cluster Terzan 5 as a remnant of a primordial building block of the Galactic bulge”, av F. R. Ferraro m. fl.

Teamet består av Francesco Ferraro, Emanuele Dalessandro, Alessio Mucciarelli and Barbara Lanzoni (Institutionen för astronomi, Bologna universitet, Italien), Giacomo Beccari (ESA, Avdelning för rymdfysik, Noordwijk, Netherlands), Mike Rich (Institutionen för fysik och astronomi, UCLA, Los Angeles, USA), Livia Origlia, Michele Bellazzini och Gabriele Cocozza (INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna, Italy), Robert T. Rood (Institutionen för astronomi, University of Virginia, Charlottesville, USA), Elena Valenti (ESO och Pontificia Universidad Catolica de Chile, Institutionen för astronomi, Santiago, Chile) och Scott Ransom (National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, USA).

Länkar

• Forskningsartikeln
  
  

Kontakter

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

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso0945 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.