Pressemeddelelse

84 millioner stjerner og flere på vej

24. oktober 2012

Ved hjælp af et kæmpestort ni gigapixel billede fra det infrarøde VISTA-kortlægningsteleskop på ESOs Paranal-observatorium har et internationalt hold af astronomer lavet et katalog over mere end 84 millioner stjerner i de centrale dele af Mælkevejen. Dette gigantiske datasæt indeholder mere end ti gange så mange stjerner som tidligere undersøgelser, og er et stort skridt frem i forståelsen af vores galakse. Billedet giver en utrolig mulighed for at zoome ind på den centrale del af vores galakse. Det er så stort, at det ville være ni meter langt og syv meter højt, hvis det blev trykt med samme opløsning som billeder i en bog.

”Ved at observere myriaderne af stjerner omkring midten af Mælkevejen i detaljer, kan vi lære meget mere om dannelsen og udviklingen af ikke kun af vores egen galakse, men af spiralgalakser i almindelighed,” forklarer Roberto Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Universidad de Valparaíso og The Milky Way Millennium Nucleus, Chile), som er hovedforfatter på undersøgelsen.

De fleste spiralgalakser, herunder vores galakse Mælkevejen, har en stor koncentration af gamle stjerner omkring centrum, som astronomerne kalder bulen. Forståelse af dannelsen og udviklingen af Mælkevejens bule er afgørende for forståelsen af galaksen som helhed. Men at få detaljerede observationer af dette område er ikke let.

”Observationer af Mælkevejens bule er meget vanskelige, fordi den er skjult bag støv,” siger Dante Minniti (Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile), som er medforfatter på artiklen. “For at kigge ind i hjertet af galaksen, er vi nød til at observere i infrarødt lys, som er mindre påvirket af støvet.“

Det store spejl, brede synsfelt og den meget følsomme infrarøde detektor på ESOs 4,1 meter Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), gør det til langt det bedste værktøj til jobbet. Holdet af astronomer bruger data fra programmet VISTA Variables in the Via Lactea (VVV) [1], én af seks offentlige kortlægninger gennemført med VISTA. Dataene er blevet brug til at danne et monumentalt farvebillede på 108.200 x 81.500 pixels, som indeholder næsten ni milliarder pixels. Dette er et af de største astronomiske billeder, der nogensinde er produceret. Holdet har nu brugt disse data til at udarbejde det største katalog nogensinde over den koncentration af stjerner, der er i Mælkevejen [2].

For at hjælpe med at analysere dette enorme katalog er lysstyrken på hver stjerne plottet ind med sin farve, så de 84 millioner stjerner danner et farve-lysstyrke-diagram. Dette plot indeholder mere end ti gange så mange stjerner som tidligere kortlægninger, og det er første gang, at det er sket for hele bulen.  Farve-lysstyrke-diagrammer er meget værdifulde værktøjer, der ofte bruges af astronomer til at studere de forskellige fysiske egenskaber hos stjerner som fx deres temperatur, masser og aldre [3].

”Hver stjerne indtager en særlig plads i dette diagram på ethvert tidspunkt i løbet af sit liv. Hvornår den falder, afhænger af hvor klar og varm den er. Da de nye data giver os et øjebliksbillede af alle stjernerne på én gang, kan vi lave en optælling af alle stjernerne i denne del af Mælkevejen,” forklarer Dante Minniti.

Dette nye farve-lysstyrke-diagram af bulen indeholder en guldgrube af oplysninger om strukturen og indholdet af Mælkevejen. Et spændende resultat, som afsløres i de nye data, er det store antal af svage røde dværgstjerner. De er gode kandidater i eftersøgningen af små exoplaneter ved hjælp af passagemetoden [4].

”En af de andre store ting ved VVV-kortlægningen er at det er en af ESOs offentlige VISTA-kortlægninger. Det betyder, at vi gør alle dataene offentligt tilgængelige via ESOs dataarkiv, så vi forventer, at der kommer mange andre spændende resultater ud af denne store ressource,” slutter Roberto Saito.

Noter

[1] Kortlægningen VISTA Variables in the Via Lactea (VVV) er en af ESOs offentlige kortlægninger, der er dedikeret til at scanne det sydlige plan og Mælkevejens bule gennem fem nærinfrarøde filtre. Det startede i 2010 og er blevet tildelt i alt 1929 timers observationstid over en femårig periode. Via Lactea er det latinske navn for Mælkevejen.

[2] Billedet der anvendes i dette arbejde dækker omkring 315 kvadratgrader på himlen (en smule mindre end 1 % af hele himlen) og observationerne blev udført ved hjælp af tre forskellige infrarøde filtre. Kataloget indeholder omkring 173 millioner objekter, hvoraf omkring 84 millioner er blevet bekræftet som stjerner. De andre genstande er enten for svage, blandet med deres naboer eller påvirket af andre ting, der gjorde det umuligt at lave nødagtige målinger. Andre var langstrakte objekter, såsom fjerne galakser.

[3] Et farve-lysstyrke-diagram er en graf, der plotter de tilsyneladende lysstyrker hos et sæt af objekter mod deres farver. Farven måles ved at sammenligne, hvordan klare objekter ses gennem forskellige filtre. Det svarer til et Hertzsprung-Russel-diagram (HR), men sidstnævnte plottede lysstyrke (eller den absolutte lysstyrke) frem for blot den tilsyneladende lysstyrke og afstanden til stjernen er også nødvendig.

[4] Transitmetoden er en måde at finde planeter på, ved at søge efter et lille fald i stjernens lysstyrke, der opstår, når en planet passerer ind foran den, og blokere for noget af lyset. Røde dværgstjerners lille størrelse, typisk af typen K og M, giver et større relativt fald i lysstyrken, når lette planeter passerer foran dem, hvilket gør det lettere at søge efter planeter omkring dem.

Mere information

Disse resultater præsenteres i artiklen “Milky Way Demographics with the VVV Survey I. The 84 Million Star Colour–Magnitude Diagram of the Galactic Bulge“ af R. K. Saito et al., der er offentliggjort i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Holdet består af 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, Brasilien), 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, Storbritannien), O. A. Gonzalez (ESO, Garching, Tyskland), P. W. Lucas (University of Hertfordshire, Hatfield, Storbritannien) og M. Zoccali (Pontificia Universidad Católica de Chile).

I år 2012 er der 50-års jubilæum for grundlæggelsen af det Europæiske Syd Observatorium (ESO). ESO er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 15 medlemslande: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESOs aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser inden for astronomi. ESO spiller også en ledende rolle for at fremme og organisere samarbejdet inden for astronomisk forskning. I Chile driver ESO tre unikke observatorier i verdensklasse: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope (VLT), der er verdens mest avancerede astronomiske observatorium til observationer i synligt lys samt to kortlægningsteleskoper. VISTA arbejder i infrarødt lys og er verdens største kortlægningsteleskop, mens VLT Survey Telescope (VST) er det største teleskop, der udelukkende er bygget til at kortlægge himlen i synligt lys. ESO er den europæiske partner i et revolutionerede astronomisk teleskop kaldet ALMA, det største igangværende astronomiske projekt. ESO planlægger i øjeblikket et 39 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der vil blive ”verdens største øje mod himlen”.

Links

• Videnskabelig artikel (A&A, 544, A147)
• Billeder af VISTA teleskopet
• Billeder taget af VISTA teleskopet

Kontakter

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

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

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

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1242 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.