eso1519is — Fréttatilkynning

Dökka hlið stjörnuþyrpinga

VLT uppgötvar nýjan flokk kúluþyrpinga

13. maí 2015

Mælingar Very Large Telesope ESO í Chile hafa leitt í ljós nýja gerð „dimmra“ kúluþyrpinga í kringum risavetrarbrautina Centaurus A. Þessar dularfullu þyrpingar eru svipaðar útlits og venjulegar þyrpingar en innihalda mun meira efni, annað hvort óvenju mikið hulduefni eða risasvarthol en búist var við hvorugu.

Kúluþyrpingar eru stórir kúlulaga svermir mörg þúsunda stjarna á sveimi um flestar vetrarbrautir. Þær innihalda elstu þekktu stjörnurnar í alheiminum og hafa staðið af sér vöxt og þróun vetrarbrauta.

„Kúluþyrpingar og stjörnurnar í þeim eru lykillinn að skilningi okkar á myndun og þróun vetrarbrauta,“ segir Matt Taylor, doktorsnemi við Pontificia Universidad Catolica de Chile í Santiago í Chile og styrkþegi hjá ESO sem er aðalhöfundur greinar um nýju rannsóknina. „ Stjörnufræðingar hafa lengi talið að stjörnur í tiltekinni kúluþyrpingu væru allar jafn gamlar og hefðu sömu efnasamsetninguna en nú vitum við að þær eru mun skrítnari flóknari fyrirbæri.“

Sporvöluvetrarbrautin Centaurus A (einnig þekkt sem NGC 5128) er nálægasta risasvetrarbratuin við Vetrarbrautina okkar og talin geyma allt að 2000 kúluþyrpingar. Margar þeirra eru bjartari og efnismeiri en þær 150 eða svo sem eru á sveimi um Vetrarbrautina okkar.

Matt Taylor og rannsóknarteymi hans hafa nú gert nákvæmustu rannsóknina hingað til á 125 kúluþyrpingum í kringum Centaurus A með FLAMES mælitækinu á Very Large Telescope ESO í Paranal stjörnustöðinni í norðurhluta Chile [1].

Hópurinn notaði mælingarnar til að mæla massa þyrpinganna [2] og bera þá síðan saman við birtu hverrar og einnar.

Flestar þyrpingarnar sem voru efnismeiri reyndust bjartari en hinar efnisminni, rétt eins og búast mátti við — ef þyrping inniheldur fleiri stjörnur er heildarbirta hennar meiri og heildarmassinn sömuleiðis. Sumar kúluþyrpingar reyndust hins vegar margfalt efnismeiri en þær litu út fyrir að vera, sem kom mjög á óvart. Sérkennilegast var að því massameiri sem þessar óvenjulegu þyrpingar voru, þeim mun meiri massi var hulinn. Í þessum þyrpingum er eitthvað efnismikið en hulið. Hvað?

Nokkrar skýringar eru mögulegar. Hugsanlega innihalda dimmu þyrpingarnar svarthol eða aðrar stjörnuleifar í kjarnanum. Þetta gæti skýrt hulda massann að einhverju leyti en þó er ekki öll sagan sögð. Hvað um hulduefni? Kúluþyrpingar eru alla jafna taldar lausar við hulduefni en hugsanlegt er að í sumum þyrpingum leynist stórir hulduefniskekkir í kjarnanum, af einhverri ókunnri ástæðu. Það myndi skýra mælingarnar en kæmi þó ekki heim og saman við viðteknar kenningar.

„Uppgötvun okkar á óvenju massamiklum stjörnuþyrpingum miðað við fjölda stjarna sem þær innihalda bendir til að til séu margar fjölskyldur af kúluþyrpingum sem hafa mismunandi þróunarsögu. Svo virðist sem sumar stjörnuþyrpingar líti út fyrir að vera dæmigerðar kúluþyrpingar, en í þeim gæti bókstaflega verið margt sem augað nemur ekki,“ segir Thomas Puzia meðhöfundur greinarinnar.

Fyrirbærin eru enn ráðgáta. Hópurinn er einnig þáttakandi í stærri rannsókn á kúluþyrpingum í öðrum vetrarbrautum og ýmsar vísbendingar eru um að dimmar kúluþyrpingar gætu líka leynst annars staðar.

„Við höfum rekist á nýjan og dularfullan flokk stjörnuþyrping sem sýnir að við eigum enn margt eftir ólært um myndunarsögu þeirra. Þetta er mikilvæg uppgötvun en nú þurfum við að finna fleiri dæmi um samskonar kúluþyrpingar við aðrar vetrarbrautir,“ segir Matt Taylor.

Skýringar

[1] Hingað til hafa stjörnufræðingar aðeins rannsakað kúluþyrpingar í smáatriðum í Grenndarhópnum. Lítil fjarlægð til þeirra gerir slíkar mælingar mögulegar. Með því að rannsaka NGC 5128, sem er einangruð og massamikil sporvöluvetrarbraut í um 12 milljóna ljósára fjarlægð, rétt handan við Grenndarhópinn, gátu stjörnufræðingar mælt massa kúluþyrpinga í gerólíku umhverfi með VLT/FLAMES.

[2] Mælingar FLAMES gáfu upplýsingar um hreyfingu stjarna í þyrpingunni. Upplýsingar um brautir stjarnanna gefa upplýsingar um styrk þyngdarsviðsins og má þannig nota til að reikna út massa þyrpingarinnar — stjörnufræðingar kalla slíkt mat hreyfimassa. Ljóssöfnunargeta hins 8,2 metra VLT sjónauka og geta FLAMES t il að mæla meira en 100 stjörnuþyrpingar samtímis var lykillinn að rannsókninni.

Frekari upplýsingar

Skýrt var frá rannsókninni í greininni „Observational evidence for a dark side to NGC 5128’s globular cluster system” eftir M. Taylor o.fl., sem birtist í Astrophysical Journal.

Í rannsóknarteyminu eru Matthew A. Taylor (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santiago, Chile; ESO, Santiago, Chile), Thomas H. Puzia (Pontificia Universidad Catolica de Chile), Matias Gomez (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile) og Kristin A. Woodley (University of California, Santa Cruz, Kaliforníu, Bandaríkjunum).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Háskóli Íslands
Reykjavík, Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Matthew A. Taylor
Pontificia Universidad Catolica de Chile
Santiago, Chile
Sími: +56-9-91912386
Tölvupóstur: mataylor5128@gmail.com

Thomas H. Puzia
Pontificia Universidad Catolica de Chile
Santiago, Chile
Sími: +56-9-89010007
Tölvupóstur: tpuzia@gmail.com

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1519.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1519is
Nafn:Centaurus A, NGC 5128
Tegund:Milky Way : Star : Grouping : Cluster : Globular
Facility:Very Large Telescope
Instruments:FLAMES
Science data:2015ApJ...805...65T

Myndir

The giant elliptical galaxy Centaurus A (NGC 5128) and its strange globular clusters
The giant elliptical galaxy Centaurus A (NGC 5128) and its strange globular clusters
texti aðeins á ensku
Vetrarbrautin furðulega Centaurus A í stjörnumerkinu Mannfáknum
Vetrarbrautin furðulega Centaurus A í stjörnumerkinu Mannfáknum
Wide-field view of the giant galaxy Centaurus A
Wide-field view of the giant galaxy Centaurus A
texti aðeins á ensku

Myndskeið

Panning across the giant elliptical galaxy Centaurus A (NGC 5128) and its strange globular clusters
Panning across the giant elliptical galaxy Centaurus A (NGC 5128) and its strange globular clusters
texti aðeins á ensku

Sjá einnig