eso1630nb — Pressemelding

Astronomer fant sjelden levning fra Melkeveiens barndom

7. september 2016

Ved hjelp av blant annet ESOs Very Large Telescope har et internasjonalt astronomteam funnet en snodig rest fra Melkeveiens første utviklingsstadier. Det er snakk om en stor ansamling stjerner med svært forskjellig alder. Den minner om en kulehop, men har flere uvanlige egenskaper. Hopen inneholder stjerner som er forbløffende like de aller eldste stjernene i Melkeveien, et faktum som kan hjelpe forskere å sette galaksens fortid og nåtid i sammenheng.

Terzan 5 holder til i stjernebildet Skytten i retning Melkeveiens sentrum. Avstanden fra Jorda er 19 000 lysår. Objektet ble oppdaget i 1968 og har i alle år blitt klassifisert som en kulehop. Et italienskledet forskerteam har nå funnet ut at Terzan 5 ikke ligner på noen andre kulehoper vi kjenner til.

Teamet innhentet observasjonsdata fra et instrument kalt MAD (Multi-conjugate Adaptive Optics Demonstrator) [1]Very Large Telescope (VLT) og fra andre teleskoper på bakken og i rommet [2]. De fant klare tegn på at det i Terzan 5 eksisterer to helt forskjellige typer stjerner, som ikke bare har ulik kjemisk sammensetning, men dessuten oppviser en aldersforskjell på rundt 7 milliarder år [3].

Alderen på de to populasjonene indikerer at dannelsen av stjerner i Terzan 5 ikke var en kontinuerlig prosess, men i stedet gjennomgikk to ulike utbrudd av stjernedannelse. «Dette krever at stamfaren til Terzan 5 hadde store mengder gass tilgjengelig for å kunne danne den andre generasjonen av stjerner. Den måtte i tillegg ha vært rimelig massiv, i alle fall 100 millioner ganger mer massiv enn Sola,» forklarer medforfatteren av den nye forskningsartikkelen, Davide Massari ved INAF i Italia og Universitetet i Groningen i Nederland.

På grunn av sine spesielle egenskaper kan Terzan 5 meget vel være et levende fossil fra Melkeveiens tidlige historie. I de gjeldende teorier for galaksedannelse antar man nemlig at gigantiske klumper av gass og stjerner vekselvirket med hverandre og etter hvert dannet forstadiet til den sentrale utbulning, altså det tettpakkede kjerneområdet til galaksen vår.

«Vi tror rester av enkelte av disse gassrike klumpene klarte å overleve noenlunde intakt slik at de fortsatte å eksistere i galaksen vår,» forklarer hovedforfatter Francesco Ferraro ved Universitetet i Bologna i Italia. «Slike galaktiske fossiler gjør det mulig for astronomer å rekonstruere en viktig del av Melkeveiens historie.»

Egenskapene til Terzan 5 er uvanlige for en kulehop, men derimot veldig like dem man finner hos stjernepopulasjonen i den galaktiske utbulningen. Det er nettopp dette som gjør at Terzan 5 trolig er en levning fra tiden da galaksen ble dannet og således representerer en av Melkeveiens aller tidligste byggesteiner.

Antagelsen styrkes av den estimerte masse som Terzan 5 opprinnelig måtte ha hatt for senere å kunne bære fram to ulike stjernepopulasjoner. Denne massen er på linje med massen til de enorme klumpene som antas å ha inngått i oppbygningen av den sentrale utbulningen da Melkeveien vokste fram for om lag 12 milliarder år siden. Helt siden da har Terzan 5 på et eller annet vis klart å unngå å bli revet i stykker, og i stedet blitt bevart som en levning fra galaksens fjerne fortid.

«Noen av Terzan 5s egenskaper minner om dem forskere har funnet hos de svære klumpene man kan se i mange stjernedannende galakser med høy rødforskyvning, altså svært fjerne galakser som sees på et tidlig utviklingsstadium. Det tyder på at de samme prosesser var i sving i det nære så vel som i det fjerne univers i tiden da galaksene ble til,» bemerker Ferraro.

Oppdagelsen åpner for en bedre og mer fullstendig forståelse av hvordan oppbyggingen av galaksene skjedde. «Terzan 5 kan representere en spennende kobling mellom det lokale og det fjerne univers – et levende vitne fra epoken da Melkeveiens sentralområde ble dannet,» sier Ferraro.

Den nye studien viser en mulig vei framover i arbeidet med å avdekke alle mysteriene knyttet til galaksedannelse, samtidig som den tilbyr et spennende innblikk i Melkeveiens kompliserte historie.

Fotnoter

[1] Multi-Conjugate Adaptive Optics Demonstrator (MAD) er et prototypeinstrument med såkalt adaptiv optikk, et system for å korrigere for den slørende effekten jordatmosfæren har på bilder tatt med bakkebaserte observatorier. Målet er å demonstrere hvor effektive ulike teknikker for bilderekonstruksjon er, og finne den beste løsningen for adaptiv optikk-systemer til bruk i andregenerasjonsinstrumenter på VLT og i instrumenter til det framtidige kjempeteleskopet E-ELT.

[2] Forskerne anvendte også observasjoner gjort med Wide Field Camera 3Romteleskopet Hubble og med Near Infrared Camera 2 ved Keck-observatoriet.

[3] De to stjernepopulasjonene har en alder på henholdsvis 12 milliarder og 4,5 milliarder år.

Mer informasjon

Studien presenteres i en forskningsartikkel i journalen Astrophysical Journal: «The age of the young bulge-like population in the stellar system Terzan 5: linking the Galactic bulge to the high-z Universe»

Forskerteamet består av F. R. Ferraro (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Italia), D. Massari (INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna, Italia & Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Nederland), E. Dalessandro (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Italia; INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna, Italia), B. Lanzoni (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Italia), L. Origlia (INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna, Italia; Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Nederland), R. M. Rich (Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles, USA) og A. Mucciarelli (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Italia).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 16 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile. 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 har ESO oppført Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskoper. 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 en viktig partner i ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge European Extremely Large Telescope (E-ELT). Med en speildiameter på 39 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

Francesco Ferraro
Università degli Studi di Bologna
Bologna, Italy
Tlf.: +39 051 20 9 5774
E-post: francesco.ferraro3@unibo.it

Davide Massari
INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna
Bologna, Italy
Tlf.: +51 2095318
E-post: davide.massari@oabo.inaf.it

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

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1630 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.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1630nb
Navn:Terzan 5
Type:Solar System : Star : Grouping : Cluster
Facility:Very Large Telescope
Instruments:MAD
Science data:2016ApJ...828...75F

Bilder

Den uvanlige stjernehopen Terzan 5
Den uvanlige stjernehopen Terzan 5
Den uvanlige stjernehopen Terzan 5
Den uvanlige stjernehopen Terzan 5
Stjernehopen Terzan 5 i stjernebildet Skytten
Stjernehopen Terzan 5 i stjernebildet Skytten
Vidvinkelbilde av himmelen rundt stjernehopen Terzan 5
Vidvinkelbilde av himmelen rundt stjernehopen Terzan 5

Videoer

Zoom inn på stjernehopen Terzan 5
Zoom inn på stjernehopen Terzan 5

Se også