eso1242no — Pressemelding

84 millioner stjerner, og det telles fortsatt

VISTA med største katalog noensinne over vår galakses sentrum

24 October 2012

Et internasjonalt astronomteam har utarbeidet en katalog over drøyt 84 millioner stjerner i de sentrale delene av Melkeveien ved hjelp av et kjempebilde på hele 9 gigapiksler tatt med det infrarøde kartleggingsteleskopet VISTA ved ESOs Paranal-observatorium. Det gigantiske datasettet inneholder mer enn ti ganger flere stjerner enn tidligere studier, og er et stort skritt framover for forståelsen av vår hjemgalakse. Det ekstremt høyoppløste bildet gir oss en unik mulighet til å zoome inn mot sentrum av galaksen vår. Bildet er så stort at dersom det ble printet med samme oppløsning som brukes i bøker, ville det målt 9 ganger 7 meter.

"Ved nøye studier av de myriader av stjerner som omgir Melkeveiens sentrum, kan vi lære mye om dannelsen og utviklingen til ikke bare vår egen galakse, men også spiralgalakser generelt," forklarer hovedforfatteren av forskningsartikkelen, Roberto Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Universidad de Valparaíso og The Milky Way Millennium Nucleus, Chile).

De fleste spiralgalakser, inkludert vår egen Melkeveigalakse, har en stor samling gamle stjerner omkring senteret. Astronomene kaller dette området for galaksenes (sentrale) utbulning. For å forstå Melkeveien som helhet, er det avgjørende å forstå hvordan galaksens utbulning ble dannet og har utviklet seg. Å skaffe detaljerte observasjoner av denne regionen er imidlertid ingen lett oppgave.

"Det er svært vanskelig å observere Melkeveiens utbulning fordi den er skjult bak støv," sier medforfatter Dante Minniti (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Chile). "For å kunne se inn til galaksens hjerte, er vi nødt å observere i infrarødt lys ettersom det påvirkes mye mindre av støv enn synlig lys."

Med sitt store speil, vide synsfelt og svært følsomme infrarøde kamera er ESOs 4,1-meters VISTA-teleskop (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) det desidert beste verktøyet til denne jobben. Forskerteamet har brukt data fra "Variables in the Via Lactea"-programmet (forkortet VVV) [1], en av seks store offentlige kartleggingsprosjekter som utføres med VISTA, og laget et storslått fargebilde med en oppløsning på 108 200 ganger 81 500 piksler, dvs. nesten ni milliarder piksler. Det er et av de største astronomiske bilder som noen gang er laget. Ut fra disse dataene har teamet utarbeidet den hittil største katalog over stjerner i Melkeveiens sentrale deler [2].

For å analysere det enorme datamaterialet plottes lysstyrke (magnitude) mot farge for hver av de drøyt 84 millioner stjernene. Dette såkalte farge-magnitude-diagrammet inneholder over ti ganger flere stjerner enn tidligere studier, og det er første gang man har laget et som omfatter hele den sentrale utbulning. Farge-magnitude-diagrammer er meget nyttige verktøy som astronomer ofte anvender for å undersøke diverse fysiske egenskaper til stjerner, som f.eks. deres temperatur, masse og alder [3].

"På ethvert tidspunkt i livet opptar en stjerne en bestemt plass i diagrammet. Stjernens nøyaktige posisjon avhenger til enhver tid av hvor lyssterk og hvor varm den er. Det nye datamaterialet gir oss et øyeblikksbilde av mer enn 84 millioner stjerner på en gang – det er rett og slett en kosmisk folketelling for denne delen av Melkeveien," forklarer Dante Minniti.

Det nye farge-magnitude-diagrammet over den sentrale utbulning er en skattekiste av informasjon om Melkeveiens oppbygning og innhold. Et av de interessante funnene i de nye dataene er det store antallet av lyssvake røde dvergstjerner. Slik stjerner er perfekte kandidater til søk etter små eksoplaneter ved hjelp av passasjemetoden [4].

"Det som også er så fint med VVV-kartleggingen, er at det er en av ESOs offentlige himmelkartlegginger. Det betyr at vi gjør alle dataene offentlig tilgjengelig via ESOs dataarkiv. Vi forventer derfor mange andre spennende resultater basert på denne store ressursen," avslutter Roberto Saito.

Fotnoter

[1] "VISTA Variables in the Via Lactea", forkortet VVV, er en offentlig kartlegging av Melkeveiens utbulning og den sørlige delen av galakseskiven. Observasjonene gjøres gjennom fem nær-infrarøde filtre. Prosjektet startet i 2010 og er tildelt til sammen 1929 timer observasjonstid over en periode på fem år. Via Lactea er det latinske navnet på Melkeveien.

[2] Bildet som forskerne brukte i studien, dekker om lag 315 kvadratgrader på himmelen (litt mindre enn en prosent av hele himmelen), og observasjonene ble gjort gjennom tre forskjellige infrarøde filtre. Katalogen lister stjernenes posisjoner og deres målte lysstyrker gjennom de ulike filtrene. Den inneholder data for omtrent 173 millioner objekter, hvorav rundt 84 millioner er bekreftet å være stjerner. De andre objektene var enten for lyssvake eller for påvirket av nære nabokilder eller bildeartefakter til at nøyaktige målinger kunne gjøres. En liten andel var utstrakte objekter, slik som fjerne galakser.

[3] I et farge-magnitude-diagram plottes den tilsynelatende lysstyrken til en rekke objekter mot deres farge. Fargen bestemmes ved å sammenligne hvor lyssterke objektene framstår gjennom de ulike filtrene. Diagrammet ligner på et Hertzsprung-Russell-diagram, men i sistnevnte plottes luminositeten (eller absolutt magnitude) i stedet for bare den tilsynelatende lysstyrken, og det krever dessuten kjennskap til avstanden til stjernene.

[4] Passasjemetoden kan brukes for å lete etter planeter rundt fjerne stjerner. Da ser astronomene etter en ørliten midlertidig svekkelse av stjernelyset forårsaket av en planet som passerer foran den og blokkerer for deler av stjernelyset. Røde dvergstjerner (typisk med spektralklasse K og M) er forholdsvis små, noe som relativt sett gir en større svekkelse av lyset når planeter med liten masse passerer foran dem. Det er grunnen til at det er enklere å lete etter planeter rundt denne stjernetypen.

Mer informasjon

Denne studien er presentert i en forskningsartikkel i journalen Astronomy & Astrophysics: "Milky Way Demographics with the VVV Survey I. The 84 Million Star Colour-Magnitude Diagram of the Galactic Bulge" av R. K. Saito et al.

Forskerteamet består av R. K. Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Universidad de Valparaíso, Chile; The Milky Way Millennium Nucleus, Chile), D. Minniti (Pontificia Universidad Católica de Chile; Vatican Observatory), B. Dias (Universidade de São Paulo, Brasil), M. Hempel (Pontificia Universidad Católica de Chile), M. Rejkuba (ESO, Garching, Tyskland), J. Alonso-García (Pontificia Universidad Católica de Chile), B. Barbuy (Universidade de São Paulo), M. Catelan (Pontificia Universidad Católica de Chile), J. P. Emerson (Queen Mary University of London, Storbritannia), O. A. Gonzalez (ESO, Garching, Tyskland), P. W. Lucas (University of Hertfordshire, Hatfield, Storbritannia) og M. Zoccali (Pontificia Universidad Católica de Chile).

I 2012 feirer European Southern Observatory (ESO) 50-årsjubileum. ESO er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal driver ESO Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskop. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på rundt 40 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Roberto Saito
Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Tlf.: +56 2 354 5767
E-post: rsaito@astro.puc.cl

Dante Minniti
Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Tlf.: +56 2 463 3267
E-post: dante@astro.puc.cl

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1242 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO. Norske kontakter er Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.
Bookmark and Share

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1242no
Navn:Milky Way, Milky Way Galactic Bulge, Milky Way Galactic Centre
Type:• Milky Way
• Milky Way : Galaxy : Component : Bulge
• Milky Way : Galaxy : Component : Center/Core
Facility:Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy
Science data:2012A&A...544A.147S

Bilder

VISTAs gigapikselmosaikk av Melkeveiens sentrale deler
VISTAs gigapikselmosaikk av Melkeveiens sentrale deler
Vidvinkelbilde av Melkeveien, som viser omfanget av VISTAs nye gigapikselbilde
Vidvinkelbilde av Melkeveien, som viser omfanget av VISTAs nye gigapikselbilde
Optisk/infrarød sammenligning av Melkeveiens sentrale deler
Optisk/infrarød sammenligning av Melkeveiens sentrale deler
Farge-magnitude-diagram av Melkeveiens sentrale utbulning
Farge-magnitude-diagram av Melkeveiens sentrale utbulning
Annotated map of VISTA’s view of the centre of the Milky Way
Annotated map of VISTA’s view of the centre of the Milky Way
kun på engelsk

Videoer

Sammenligning: synlig lys vs. VISTAs infrarøde gigapikselmosaikk av Melkeveiens sentrale deler
Sammenligning: synlig lys vs. VISTAs infrarøde gigapikselmosaikk av Melkeveiens sentrale deler

Se også