Przejdź do głównej zawartości

Taniec małych galaktyk otaczających Drogę Mleczną

Międzynarodowy zespół kierowany przez naukowców z IAC wykorzystał dane z satelity Gaia do pomiaru ruchu 39 galaktyk karłowatych. Dane te dostarczają informacji na temat dynamiki tych galaktyk, ich historii oraz interakcji z Drogą Mleczną.


Wokół Drogi Mlecznej znajduje się wiele małych galaktyk (galaktyki karłowate), które mogą być dziesiątki a nawet miliony razy słabsze, niż Galaktyka. W porównaniu z normalnymi lub olbrzymimi galaktykami, karłowate zawierają znacznie mniej gwiazd, a zatem ich jasność jest mniejsza.

Te małe galaktyki były przedmiotem badań międzynarodowego zespołu badaczy. Dzięki danym uzyskanym z misji Gaia, udostępnionym w drugim wydaniu w kwietniu 2018 roku, naukowcy byli w stanie zmierzyć ruch na niebie 39 galaktyk karłowatych, określając ich kierunek i prędkość.

Przed drugą publikacją danych z satelity Gaia, dla 29 galaktyk przeanalizowanych przez astronomów nie było możliwe wykonanie takich pomiarów. Naukowcy odkryli, że wiele z nich porusza się w płaszczyźnie znanej jako rozległa struktura polarna. Już było wiadomo, że na tej płaszczyźnie znaleziono wiele masywnych galaktyk karłowatych, ale teraz wiadomo, że do tej struktury może należeć kilka mniej masywnych galaktyk.

Giuseppina Battaglia podkreśla, że pochodzenie „rozległej struktury polarnej” wciąż nie jest w pełni zrozumiałe, ale jej cechy wydają się kwestionować kosmologiczne modele tworzenia się galaktyk. W strukturze tej znajduje się również Wielki Obłok Magellana, co może sugerować, że są one połączone.

Analizując dane dotyczące ruchów, zespół odkrył, że kilka galaktyk karłowatych ma orbity zbliżające się do wewnętrznych obszarów Drogi Mlecznej. Przyciąganie grawitacyjne wywierane na nie przez Galaktykę można porównać do działania pływów. „Jest prawdopodobne, że niektóre z badanych galaktyk karłowatych są zaburzone przez te pływy, które je rozciągają. W ten sposób można wyjaśnić obserwowane właściwości niektórych z tych obiektów, takich jak Herkules i Krater II”, komentuje Tobias K. Fritz. Z drugiej strony pojawiają się nowe pytania. „Z biegiem lat zaobserwowano, że niektóre galaktyki mają szczególne właściwości, które potencjalnie mogą być wywołane protuberancjami pływowymi Drogi Mlecznej, jednak ich orbity nie wydają się potwierdzać tej hipotezy. Być może powinniśmy postulować, że winowajcą mogły być spotkania z innymi galaktykami karłowatymi” – mówi Battaglia.

Zdeterminowanie orbit pozwoliło naukowcom wykryć, że większość badanych galaktyk znajduje się blisko perycentrum swojej orbity (punkt najbliższy centrum Drogi Mlecznej). Niemniej jednak podstawowa fizyka wyjaśnia, że powinny one spędzać większość czasu blisko apocentrum swojej orbity (punkt najbardziej oddalony od centrum Galaktyki). To sugeruje, że powinno być wiele galaktyk karłowatych, które jeszcze nie zostały odkryte, i które ukrywają się na dużych odległościach od centrum Drogi Mlecznej.

Galaktyki karłowate, poza tym, że są interesujące same w sobie, są jednym z niewielu znaczników ciemnej materii, które można wykorzystać w najbardziej zewnętrznych częściach Drogi Mlecznej. Uważa się, że tego rodzaju materia stanowi około 80% całkowitej masy Wszechświata. Jednak nie można jej zaobserwować bezpośrednio, dlatego jej wykrycie jest trudne. Ruchy ciał niebieskich, takich jak galaktyki karłowate, mogą służyć do pomiaru całkowitej masy materii w objętości. W tym celu odejmuje się masę wykrytych świecących obiektów i otrzymuje szacunkową ilość ciemnej materii. Na podstawie tych danych naukowcy mogli wywnioskować, że ilość ciemnej materii w Drodze Mlecznej jest duża, bo około 1,6 biliona mas Słońca.

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.

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 naukowc

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 przeds