קרדיט תמונה: אוניברסיטת וירג'יניה
סקר חדש של הכוכבים המקיפים את שביל החלב הציג מפה מפורטת של האופן בו מתווספים זרמי כוכבים ופסולת לגלקסיה שלנו. חוקרים מאוניברסיטת וירג'יניה השתמשו בנתונים מסקר השמיים 2MASS כדי למפות את גלקסיית מזל קשת העוטפת את שביל החלב בזרם ארוך של כוכבים. הם הצליחו להבחין בין גלקסיות מכיוון שמעמד מסוים של כוכבים, הנקראים ענקי M, נפוצים הרבה יותר אצל מזל קשת - כאשר כיוונו את החיפוש רק כדי לחפש אחר הכוכבים האלה, קשת "צצה לעין".
אלפי כוכבים שהורחקו מגלקסיית הגמדים הסגולים הסמוכים זורמים בסביבת גלקסיית שביל החלב, על פי תצוגה חדשה של היקום המקומי שנבנה על ידי צוות אסטרונומים מאוניברסיטת וירג'יניה ואוניברסיטת מסצ'וסטס.
בעזרת כמויות נתונים של סקר All Sky סקירה דו-מיקרון (2MASS), פרויקט מרכזי לסקר את השמים באור אינפרא אדום שהובל על ידי אוניברסיטת מסצ'וסטס, האסטרונומים עונים על שאלות שהעמיסו מדענים במשך עשרות שנים והוכיחו כי החלב שלנו משלנו דרך צורכת את אחת משכנותיה בתצוגה דרמטית של קניבליזם גלקטי מתמשך. המחקר, שיפורסם בגיליון 20 בדצמבר של כתב העת Astrophysical, הוא הראשון למפות את מלוא היקף גלקסיית מזל קשת ומראה בפרטי פרטים חזותיים כיצד פסולתו מתעטפת ועוברת דרך החלב שלנו. מזל קשת הוא פי 10,000 במסה מאשר שביל החלב, כך שהוא מתמתח, נקרע לגזרים ומבולבל על ידי שביל החלב הגדול יותר.
"ברור מי הבריון באינטראקציה," אמר סטיבן מג'בסקי, ארה"ב. פרופסור לאסטרונומיה וסופר ראשי במאמר המתאר את התוצאות.
בתמונות דוגמניות שנעשו כדי להציג את האינטראקציה בתלת מימד, הזמינות בכתובת http://www.astro.virginia.edu/~mfs4n/sgr/, שביל החלב מופיע כדיסק שטוח עם זרועות ספירליות, ואילו מזל קשת גלוי כ פרח ארוך של כוכבים המסתחרר תחילה מתחת ואחריו ונכנס לדיסק שביל החלב.
"אם לאנשים היו עיניים רגישות לאינפרא אדום, המעקש של מזל קשת היה מתקן בולט ששוטף את שמינו," אמר מג'בסקי. "אבל באורכי גל אנושיים ויזואליים הם נקברים בין אין ספור כוכבים מתערבים ומעלימים אבק. המרחב הגדול של מערכת מזל קשת הוסתר מהעין. "
לא עוד. באמצעות מפות אינפרא אדום, האסטרונומים סיננו מיליוני כוכבי חזית כדי להתמקד בסוג של כוכב הנקרא ענק M. הכוכבים הגדולים, המוארים באינפרא אדום, מאוכלסים בגלקסיית מזל קשת אך אינם שכיחים בדרך החלב החיצונית. המפה האינפרא אדום 2MASS של כוכבי M ענקיות שניתחה על ידי מג'בסקי ומשתפי הפעולה היא הראשונה שנותנת מבט שלם על ארוחת הכוכבים של קשת הגלקסיה שלנו, שעוטפת כעת כמו אטריות ספגטי סביב שביל החלב. לפני עבודה זו, אסטרונומים זיהו רק חלקים מעטים מפוזרים של הגמד קשת המשובשת. אפילו קיומו של מזל קשת לא היה ידוע עד אשר ליבה של גלקסיית הלוויין הקרובה ביותר זו של שביל החלב התגלה על ידי צוות אסטרונומים בריטי בשנת 1994.
"חילקנו כמה אלפי כוכבים מעניינים מקטלוג של חצי מיליארד", אמר המחבר המשותף מיכאל סקרוצקי, U.Va. פרופסור לאסטרונומיה וחוקר ראשי בפרויקט 2MASS. "על ידי כוונון מפות השמים שלנו לכוכב ה'נכון ', מערכת קשת קפצה לנוף."
"מפה ראשונה עם שמיים מלאים של מזל קשת מראה את האינטראקציה הנרחבת שלה עם שביל החלב," אמר מג'בסקי. "גם כוכבי אשכולות וכוכבים שנמצאים כעת בחלקים החיצוניים של שביל החלב" נגנבו "ממזל קשת כאשר כוחות הכבידה של שביל החלב נשברו ליד בן לוויה הגמדי. דוגמה חיה אחת זו מראה כי שביל החלב גדל באכילת שכניו הקטנים יותר. "
"אסטרונומים נהגו לראות בהיווצרות הגלקסיות אירוע שקרה בעבר הרחוק", ציין דייוויד שפרגל, פרופסור לאסטרופיזיקה מאוניברסיטת פרינסטון לאחר שצפה בממצא החדש. "תצפיות אלה מחזקות את הרעיון כי היווצרות הגלקסיה אינה אירוע, אלא תהליך מתמשך."
מפת המחקר של ענקי ה- M מתארת 2 מיליארד שנה של הפשטת מזל קשת על ידי שביל החלב ומציעה כי מזל קשת הגיע לשלב קריטי במה שהיה ריקוד מוות איטי.
"לאחר כישוף איטי ורציף על ידי שביל החלב, מזל קשת הוחלף עד כדי כך שהוא לא יכול להחזיק את עצמו הרבה יותר זמן," אמר חבר צוות המדע של 2MASS והחוקר המשותף למחקר מרטין וויינברג מאוניברסיטת מסצ'וסטס. "אנו רואים את קשת ממש בסוף חייה כמערכת שלמה."
האם המשמעות היא שאנחנו ברגע ייחודי בחיי הגלקסיה שלנו? כן ולא.
"במידת האפשר, אסטרונומים פונים לעיקרון שאנו לא נמצאים בזמן ובמקום מיוחד ביקום," אמר מג'בסקי. "מכיוון שלאורך ההיסטוריה של 14 מיליארד שנה של שביל החלב לא סביר שנקרה במקרה אירוע קצר כמו מותו של מזל קשת, אנו מסיקים כי אירועים כאלה חייבים להיות נפוצים בחיים של גלקסיות ספירליות גדולות כמו שלנו . שביל החלב אכל בעבר בעבר על מספר חטיפי גלקסיה ננסים. "
מצד שני, מג'בסקי ועמיתיו הופתעו מהקרבה של כדור הארץ לחלק מהפסולת של מזל קשת.
"רק במשך אחוזים בודדים ממסלולו של 240 מיליון שנה סביב גלקסיית שביל החלב מערכת השמש שלנו עוברת דרך פסולת מזל קשת," אמר מג'בסקי. "ראוי לציון שכוכבי מזל קשת יורדים עכשיו למצבם הנוכחי בנתיב החלב. כוכבים מגלקסיה חייזרית קרובים יחסית אלינו. עלינו לחשוב מחדש על ההנחות שלנו לגבי גלקסיית שביל החלב כדי להסביר את הזיהום הזה. "
הממצאים החדשים יסייעו לאסטרונומים למדוד את המסה הכוללת של גלקסיות שביל החלב ומזל קשת, ולבדוק את כמותם ואת התפלגותם של החומר האפל הבלתי נראה במערכות אלה.
"צורת מסלול הפסולת של מזל קשת מראה לנו שהחומר האפל הבלתי נראה של שביל החלב נמצא בתפוצה כדורית, תוצאה שהיא די בלתי צפויה", אמר וינברג.
"התצפיות מספקות תובנות חדשות על טיבו של החומר האפל המסתורי", אמר שפרגל של פרינסטון. "או שהגלקסיה שלנו יוצאת דופן או שהחומר האפל מכיל תכונות עשירות יותר ממה שהוצב על ידי דגמים קונבנציונליים."
2MASS היה פרויקט משותף של אוניברסיטת מסצ'וסטס והמרכז לעיבוד וניתוח אינפרא אדום / המכון הטכנולוגי בקליפורניה. המינהל הלאומי לחלל האווירונאוטיקה והחלל והקרן הלאומית למדע מימנו את הפרויקט. מימון נוסף למחקר מזל קשת עם 2MASS הגיע מקרן דייויד ולוסיל פקרד וחברת המחקר.
המקור המקורי: מהדורת חדשות אוניברסיטת וירג'יניה
