Przejdź do głównej zawartości

Gaia zauważa gwiazdy unoszące się między galaktykami

Zespół astronomów wykorzystał zestaw danych z misji Gaia do szukania gwiazd wyrzucanych z dużymi prędkościami z Drogi Mlecznej. Jakie było ich zdziwienie, gdy zamiast tego, znaleźli gwiazdy szybko zmierzające w kierunku do wewnątrz – być może z innej galaktyki?


W kwietniu b.r. ESA wydała bezprecedensowy katalog ponad miliarda gwiazd uzyskanych z Gaia. Astronomowie na całym świecie pracowali nieprzerwanie przez kilka ostatnich miesięcy, badając ten niezwykły zestaw danych, analizując właściwości i ruchy gwiazd w Galaktyce i poza nią z precyzją, jakiej dotąd nie osiągnięto, co doprowadziło do wielu nowych i intrygujących badań.

Droga Mleczna zawiera ponad 100 mld gwiazd. Większość zlokalizowana jest w dysku z gęstym zgrubieniem centralnym, w środku którego znajduje się supermasywna czarna dziura. Reszta z nich jest rozmieszczona w znacznie większym sferycznym halo.

Gwiazdy krążą wokół Drogi Mlecznej z prędkościami setek kilometrów na sekundę, a ich ruchy niosą wiele informacji o przeszłości Galaktyki. Najszybsza klasa gwiazd w naszej galaktyce nazywana jest superszybkimi gwiazdami, które rozpoczynają swoje życie w pobliżu centrum Galaktyki, aby następnie zostać wyrzucone w kierunku brzegu Drogi Mlecznej poprzez oddziaływania z czarną dziurą.

Tylko niewielka ilość superszybkich gwiazd zostanie kiedykolwiek odkryta, a opublikowane niedawno drugie wydanie danych Gaia stanowi wyjątkową okazję do znalezienia ich w większej ilości.

Dla 1,3 mld gwiazd Gaia mierzy pozycje, paralaksy i ruchy na płaszczyźnie nieba w dwóch wymiarach (2D). Dla siedmiu milionów najjaśniejszych z nich mierzono także, jak szybko zbliżają się one do nas, lub oddalają.

Spośród siedmiu milionów gwiazd z Gaia, z pomiarami prędkości całkowicie w 3D, astronomowie znaleźli 20, które mogą podróżować wystarczająco szybko, aby w końcu uciec z Drogi Mlecznej.

Elena Maria Rossi, jedna z autorek badania, wraz z kolegami, którzy w ubiegłym roku odkryli garstkę superszybkich gwiazd w badaniu opartym na danych z pierwszego wydania Gai, byli mile zaskoczeni, ponieważ mieli nadzieję znaleźć co najwyżej jedną gwiazdę, która uciekła z Galaktyki, spośród tych 7 mln. I jest coś więcej.

„Zamiast oddalać się od centrum Galaktyki, większość superszybkich gwiazd, które zauważyliśmy, wydaje się zmierzać w kierunku centrum” – dodaje współautor Tommaso Marchetti. Mogą to być gwiazdy z innej galaktyki, zbliżające się do Drogi Mlecznej.

Możliwe jest, że ci międzygalaktyczni intruzi pochodzą z Wielkiego Obłoku Magellana, względnie małej galaktyki krążącej wokół Drogi Mlecznej, lub mogą pochodzić z jeszcze odleglejszej galaktyki.

Jeżeli tak jest, noszą ze sobą ślad miejsca swojego pochodzenia, a badanie ich na znacznie bliższych odległościach, niż ich macierzysta galaktyka, może dostarczyć bezprecedensowych informacji na temat natury gwiazd w innej galaktyce.

Gwiazdy mogą być przyspieszane do tak dużych prędkości, gdy oddziałują z supermasywną czarną dziurą. Obecność tych gwiazd może być oznaką obecności takich czarnych dziur w galaktykach. Ale gwiazdy mogły być też kiedyś częścią układu podwójnego, rzucone w kierunku Drogi Mlecznej, gdy gwiazda towarzysz eksplodowała jako supernowa. Tak czy inaczej, badanie ich może powiedzieć nam więcej o tego rodzaju procesach w pobliskich galaktykach.

Alternatywne wyjaśnienie jest takie, że te nowo zidentyfikowane superszybkie gwiazdy mogą pochodzić z halo Galaktyki, przyspieszone i popchnięte do wewnątrz poprzez oddziaływanie z jedną z galaktyk karłowatych ściąganych w kierunku Drogi Mlecznej w trakcie historii jej tworzenia się. Dodatkowe informacje o wieku i składzie gwiazd mogą pomóc astronomom wyjaśnić ich pochodzenie.

Gwiazda z halo Drogi Mlecznej jest prawdopodobnie dość stara i składa się głównie z wodoru, podczas gdy gwiazdy z innych galaktyk mogą zawierać dużo cięższych pierwiastków.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…