בדומה לפריטים מפתים המאוחסנים במגרעות העצומות של המקרר, אסטרונומים המשתמשים בטלסקופ החלל "האבל" של נאס"א מראים עדות לקליפת כוכבים שנשארה מאחת הארוחות של שביל החלב. במחקר שיופיע בגיליון הקרוב של כתב עת אסטרופיסי החוקרים חשפו קבוצת כוכבים שזזה הצידה - תנועה המצביעה על כך שייתכן כי הגלקסיה שלנו צרכה אחר במהלך התפתחותה.
היכולות הייחודיות של האבל מאפשרות לאסטרונומים לחשוף רמזים לעברה הרחוק של הגלקסיה. האזורים הרחוקים יותר של הגלקסיה התפתחו לאט יותר מאשר החלקים הפנימיים. אובייקטים באזורים החיצוניים עדיין נושאים חתימות של אירועים שהתרחשו מזמן, "אמר רולנד ואן דר מרל מהמכון למדעי הטלסקופ החלל (STScI) בבולטימור, מרילנד.
סקרנים ככל שקליפת הכוכבים הזו היא, הם מציעים עוד יותר מידע בכך שהם חושפים סיכוי לחקור את המסה הנסתרת והמסתורית של שביל החלב - חומר אפל. עם יותר ממאה מיליארד גלקסיות הפרוסות ביקום, איזה מקום טוב יותר להסתכל מקרוב מאשר ממש כאן בבית? צוות האסטרונומים בראשות אליס דייסון מאוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז וואן דר מרל, בחן את ההילה החיצונית, אזור שנמצא בערך 80,000 שנות אור ממרכז הגלקסיה שלנו, וזיהה 13 כוכבים שאולי הגיעו לאור ממש תחילת היווצרות שביל החלב.
מה כל כך מיוחד בקבוצת השמשות הגריאטריות הזו? במקרה זה זו התנועה שלהם. במקום לשוט במסלול רדיאלי, כוכבים קשישים אלה מראים תנועה משיקתית - תצפית בלתי צפויה. בדרך כלל כוכבי הילה נוסעים לכיוון המרכז הגלקטי, רק כדי לחזור שוב החוצה. מה יכול לגרום לקומץ הכוכבים הכפול הזה לנוע אחרת? צוות המחקר משער כי יתכן ויהיה "צפיפות יתר" של כוכבים בסימן 80,000 שנות האור.
מסקרנים ככל שכוכבים אלה, מעטפת מוזרה זו התגלתה מעט במקרה. דייסון וצוותה זיכו את כוכבי ההילה החיצוניים ממחקר בן שבע שנים על תמונות ארכיוני שצולמו על ידי טלסקופ האבל מגלקסיית אנדרומדה. בעודם מסתכלים במרחק עשרים פעמים רחוק יותר מכוכבי הגלקסיה הסמוכה שלנו, הכוכבים הנעים והמוזרים הללו התעוררו כאובייקטים מקדימה ... חפצים ש"עמסו "את התמונות. בעוד שכוכבי ההילה הללו היו רעים למחקר המסוים ההוא, הם היו טובים מאוד לדייס ולצוות. זה נתן להם את ההזדמנות להסתכל מקרוב על התנועה של כוכבי ההילה של שביל החלב.
עם זאת, לראות את הכוכבים האלה לא היה קל. בזכות הרזולוציה המדהימה של האבל וכוח איסוף האור, כל תמונה הכילה יותר מ 100,000 כוכבים בודדים. "היינו צריכים איכשהו למצוא את הכוכבים המעטים האלה ששייכים למעשה להילה של שביל החלב," אמר ואן דר מראל. "זה היה כמו למצוא מחטים בערימת שחת."
אז איך האסטרונומים הפרידו בין כוכבי הקליפה לבין אלה שהיו שייכים לשוליים החיצוניים של האנדרומדה? התצפיות הראשוניות בחרו את הכוכבים על סמך צבעם, בהירותם ותנועתם הצידה. בזכות הפרלקס, נראה שכוכבי ההילה שלנו נעים הרבה יותר מהר פשוט מכיוון שהם קרובים יותר. באמצעות עבודתו של חבר הצוות טוני סוהן מ- STSci, הכוכבים המהפכניים הללו זוהו ונמדדו. תנועתם המשיקית נצפתה ונרשמה בדיוק של חמישה אחוזים. לא תהליך מהיר כשחושבים על כוכבי הקליפה הללו נעים רק מעבר לשמיים בקצב של כמיליארק השנייה לשנה!
"מדידות של דיוק זה מתאפשרות על ידי שילוב של המבט החריף של האבל, הערך של שנים רבות של תצפיות ויציבות הטלסקופ. האבל ממוקם בסביבת החלל, והוא חופשי מכוח המשיכה, הרוח, האווירה והסיסם, "אמר ואן דר מראל.
מה הופך את הצוות לכל כך בטוח בממצאיו? כידוע, כוכבים בבית בהילה הפנימית של הגלקסיה כוללים מסלולי רדיאלי מאוד. כאשר נערכה השוואה בין התנועה הצידה של כוכבי ההילה החיצוניים לתנועות הפנימיות, החוקרים מצאו שוויון. על פי הדמיות מחשב של היווצרות הגלקסיה, הכוכבים החיצוניים צריכים להמשיך בתנועה רדיאלית כאשר הם נעים החוצה להילה, אולם ממצאים חדשים אלה מוכיחים את ההפך. מה יכול לגרום לזה? הסבר טבעי יהיה אירוע השבתה שכולל גלקסיית לוויין.
בכדי לבסס את הממצאים שלהם, הצוות השווה את תוצאותיהם לנתונים שנלקחו על ידי סקר השמיים הדיגיטליים Sloan שכלל כוכבי הילה. זה היה רגע של יוריקה. התצפיות שנערכו על ידי ה- SDSS חשפו צפיפות גבוהה יותר של כוכבים במרחק זהה לזה של המטיילים המומים. ושביל החלב אינו לבד. מחקרים אחרים על כוכבי הילה המעורבים בטריאנגולום וגם באנדרומדה מראים מספר גדול של כוכבי הילה הקיימים עד לנקודה מסוימת - רק כדי לרדת. דייסון הבין שזה לא סתם צירוף מקרים מוזר. "מה שעשוי לקרות הוא שהכוכבים נעים לאט לאט מכיוון שהם נמצאים במתחם המרכזי, הנקודה הרחוקה ביותר במסלולם סביב רכזת שביל החלב שלנו", הסביר דייסון. ההאטה יוצרת ערימת כוכבים כשהם מתעגלים בדרכם ונוסעים חזרה לעבר הגלקסיה. כך שהתנועה שלהם פנימה והחוצה או הרדיאלית פוחתת בהשוואה לתנועה הצדית או לתנועה המשיקית שלהם. "
ממצאים אלה מלהיבים ככל שהם, הם אינם חדשות. כוכבי פגז נצפו בהילות של גלקסיות אחרות והיה צפוי להיות חלק משביל החלב. מטבעם הם היו צריכים להיות שם - אבל הם היו פשוט עמומים ומרוחקים מכדי לגרום לאסטרונומים לחיוב בנוכחותם. לא עוד. כעת, כאשר אסטרונומים יודעים מה לחפש, הם מודאגים עוד יותר לחפור בארכיונים של האבל. "תוצאות בלתי צפויות אלה מביאות את העניין שלנו לחפש עוד כוכבים כדי לאשר שזה באמת קורה," אמר דייסון. "כרגע יש לנו מדגם לא קטן. אז אנחנו באמת יכולים להפוך את זה להרבה יותר חזק עם קבלת שדות נוספים עם האבל. " תצפיות אנדרומדה מכסות רק "נוף חור מפתח" קטן מאוד של השמים.
אז מה הבא? כעת הצוות יכול לצייר דיוקן עדין עוד יותר של ההיסטוריה האבולוציונית של שביל החלב. על ידי הבנת תנועות ומסלולי "קליפתם" של הכוכבים בהילה, הם עלולים אפילו להעניק לנו מסה מדויקת. "עד עכשיו מה שחסרנו הוא תנועת המשיקים של הכוכבים, המהווה מרכיב מרכזי. התנועה המשיקית תאפשר לנו למדוד טוב יותר את התפלגות המסה הכוללת של הגלקסיה, הנשלטת על ידי חומר אפל. על ידי לימוד התפלגות ההמונים, אנו יכולים לראות אם הוא עוקב אחר אותה התפלגות כפי שחזה בתיאוריות של היווצרות מבנה, "אמר דייסון.
עד אז נהנה מ"שאריות "...
מקור סיפור מקורי: המהדורה לחדשות HubbleSite.
