Lehet, hogy hallottál az univerzum végén található étteremről, de hallottál már a Tejút közepén lévő bárról?
Közel 80 évvel ezelőtt a csillagászok megállapították, hogy otthonunk, a Tejút-galaxis egy nagy spirálgalaxis. Annak ellenére, hogy beragadtunk, és nem láthatjuk, hogy néz ki az egész szerkezet - mint ahogy a Pinwheel-galaxissal vagy a legközelebbi szomszédunkkal, az Andromeda-galaxissal láthatjuk - a kutatók azt gyanították, hogy galaxisunk valójában „akadályos” spirális galaxis. A rácsos spirális galaxisoknak egy hosszúkás csillagszerkezete vagy rúdja van a közepén, amelyet esetünkben a por és a gáz rejt. Az univerzumban sok olyan galaxis van, amelyek akadályos spirálok, és mégis, számos galaxis nem rendelkezik központi sávval.
Hogyan formálódnak ezek a központi sávok, és miért vannak csak néhány, de nem minden spirális galaxisban?
A Dr. R. Michael Rich (UCLA) vezetésével, BRAVA-nak (Bulge Radial Velocity Assay) nevezett kutatócsoport megmérte sok régi, vörös csillag sebességét galaxisunk központja közelében. Az M osztályú óriáscsillagok (kombinált fény) spektrumának tanulmányozásával a csapat képes volt kiszámítani az egyes csillagok sebességét látóvonalunk mentén. Négy éves időtartam alatt a Chilei Atacama sivatagban található CTIO Blanco 4 méteres távcsővel közel 10 000 csillag spektrumát szerezték meg.
A csillagok sebességének elemzésével a csoport megerősítette, hogy a Tejút központi hullámában hatalmas sáv található, amelynek egyik vége majdnem jobbra mutatott a Naprendszerünknél. A csapat egy másik felfedezése az, hogy míg a galaxisunk úgy forog, mint egy kerék, a BRAVA tanulmány kimutatta, hogy a középső rudak forgása inkább hasonlít egy adagolóban lévő papírtörlő tekercséhez. A csapat felfedezései alapvető nyomokat tartalmaznak, hogy megmagyarázzák a Tejút központi régiójának kialakulását.
A spektrum-adatkészletet összehasonlítottuk egy Dr. Juntai Shen (Sanghaji Megfigyelő Intézet) által létrehozott számítógépes szimulációval, amely megmutatta, hogy a sáv miként alakult ki egy korábban meglévő csillag lemezről. A csapat adatai elég jól illeszkednek a modellhez, ami azt sugallja, hogy mielőtt a központi sáv létezett volna egy hatalmas csillaglemez. A csoport következtetése éles ellentétben áll a galaxisunk központi régiójának kialakulásának általánosan elfogadott modelljével - egy olyan modellel, amely megjósolja a Tejút központi régióját, amely egy korai kaotikus gázfelhők összeolvadásából származik. A „következtetés” pontja a csapat következtetéseiben az, hogy a gáz szerepet játszott a galaxisunk központi régiójának kialakulásában, amely egy hatalmas forgó korongba szerveződött, majd a csillagok gravitációs kölcsönhatásainak eredményeként egy bárgá vált.
A csapat kutatásának további előnye, hogy a csillag-spektrum adatok lehetővé teszik a csapat számára a csillagok kémiai összetételének elemzését. Az összes csillag többnyire hidrogénből és héliumból áll, de apró más elemek (csillagászok bármi múltbeli héliumot „fémeknek” neveznek) betekintést nyújtanak a csillagok kialakulásának jelenlegi körülményeibe.
A BRAVA csapata úgy találta, hogy a Tejút-galaxis síkjához legközelebbi csillagok kevesebb „fémet tartalmaznak”, mint a galaktikus síktól távolabbi csillagok. A csoport következtetései megerősítik a csillagképződés általános nézeteit, ám a BRAVA-adatok a galaktikus dudor jelentős részét lefedik, amelyet kémiailag lehet elemezni. Ha a kutatók a csillagok fémtartalmát feltérképezik a Tejút egész területén, világos képet kap a csillagok kialakulásáról és evolúciójáról, hasonlóan ahhoz, ahogyan a CO2 Az antarktiszi jégtáblán lévő koncentrációk felfedhetik a Föld jelenlegi időjárási mintáit.
Ha szeretné elolvasni a teljes papírt, az előzetes nyomtatáshoz elérhető verzió elérhető a következő címen: http://arxiv.org/abs/1112.1955
Forrás: Az Országos Optikai Csillagászat Megfigyelőközpontjának sajtóközleménye
