[/caption]Olet ehkä kuullut ravintolasta maailmankaikkeuden lopussa, mutta oletko kuullut baarista keskellä Linnunrataa?
Lähes 80 vuotta sitten tähtitieteilijät päättelivät, että kotimme, Linnunradan galaksi, on suuri spiraaligalaksi. Huolimatta siitä, että olemme jumissa sisällä eivätkä pysty näkemään, miltä koko rakenne näyttää - kuten voimme tehdä Pinwheel Galaxyn tai lähimmän naapurimme Andromedan galaksin kanssa - tutkijat ovat epäillyt galaksimme olevan itse asiassa 'suljettu' spiraaligalaksi. Barred spiraaligalaksien keskellä on pitkänomainen tähtirakenne, joka on meidän tapauksessamme pölyn ja kaasun piilossa. Universumissa on monia galakseja, jotka ovat spiraaleja, mutta silti on lukuisia galakseja, joissa ei ole keskipalkkia.
Miten nämä keskipalkit muodostuvat ja miksi niitä on vain joissakin, mutta ei kaikissa spiraaligalakseissa?
Dr. R. Michael Richin (UCLA) johtama tutkimusryhmä, nimeltään BRAVA (Bulge Radial Velocity Assay), mittasi monien vanhojen punaisten tähtien nopeuden lähellä galaksimme keskustaa. Tutkimalla M-luokan jättiläisten tähtien spektrejä (yhdistettyä valoa) ryhmä pystyi laskemaan jokaisen tähden nopeuden näkölinjallamme. Neljän vuoden aikana lähes 10 000 tähden spektrit hankittiin Chilen Atacaman autiomaassa sijaitsevalla 4-metrisellä CTIO Blanco -teleskoopilla.
Analysoiessaan tähtien nopeuksia tutkimuksessaan, ryhmä pystyi vahvistamaan, että Linnunradan keskimyrsky sisältää massiivisen palkin, jonka toinen pää on melkein suunnattu suoraan aurinkokuntaamme. Toinen ryhmän tekemä löytö on, että vaikka galaksimme pyörii kuin pyörä, BRAVA-tutkimuksessa havaittiin, että keskitangon pyöriminen on enemmän kuin annostelijassa olevan paperipyyherullan pyöriminen. Ryhmän löydöt tarjoavat tärkeitä vihjeitä, jotka auttavat selittämään Linnunradan keskialueen muodostumista.
BRAVA-tiedot. Kuvan tekijä: D. Talent, K. Don, P. Marenfeld & NOAO/AURA/NSF ja BRAVA-projekti
Spektritietojoukkoa verrattiin tohtori Juntai Shenin (Shanghain observatorio) luomaan tietokonesimulaatioon, joka osoitti kuinka pylväs muodostui olemassa olevasta tähtikiekosta. Ryhmän tiedot sopivat malliin varsin hyvin, mikä viittaa siihen, että ennen keskipalkin olemassaoloa siellä oli massiivinen tähtikiekko. Ryhmän tekemä johtopäätös on jyrkässä ristiriidassa yleisesti hyväksytyn galaksimme keskusalueen muodostumismallin kanssa – mallin, joka ennustaa Linnunradan keskialueen, joka muodostui kaasupilvien varhaisesta kaoottisesta fuusiosta. 'Take-away' -piste tiimin päätelmistä on, että kaasulla oli jonkinlainen rooli galaksimme keskialueen muodostumisessa, joka organisoitui massiiviseksi pyöriväksi levyksi ja muuttui sitten tangoksi tähtien gravitaatiovuorovaikutusten vuoksi.
Toinen ryhmän tutkimuksen hyöty on, että tähtispektritiedot antavat ryhmälle mahdollisuuden analysoida tähtien kemiallista koostumusta. Kaikki tähdet koostuvat enimmäkseen vedystä ja heliumista, mutta pienet määrät muita alkuaineita (tähtitieteilijät kutsuvat heliumia menneitä asioita 'metalleiksi') tarjoavat käsityksen tähden muodostumisen aikana vallitsevista olosuhteista.
BRAVA-tiimi havaitsi, että Linnunradan galaksin tasoa lähimpänä olevissa tähdissä on vähemmän 'metalleja' kuin tähdissä, jotka ovat kauempana galaksitasosta. Ryhmän johtopäätös vahvistaa tavanomaiset näkemykset tähtien muodostumisesta, mutta BRAVA-tiedot kattavat merkittävän alueen galaksista, joka voidaan analysoida kemiallisesti. Jos tutkijat kartoittavat tähtien metallipitoisuuden Linnunradalla, saadaan selkeä kuva tähtien muodostumisesta ja evoluutiosta, samalla tavalla kuin hiilidioksidin kartoituksessa.2Etelämantereen jäähyllyn pitoisuudet voivat paljastaa aikaisemmat säämallit täällä maan päällä.
Jos haluat lukea koko paperin, esipainettu versio on saatavilla osoitteessa: http://arxiv.org/abs/1112.1955
Lähde: National Optical Astronomy Observatory lehdistötiedote