A Tejútrendszer tucatnyi kisebb galaxist falhatott fel
Egy nagy, nemzetközi kutatócsoport a Tejútrendszer körüli sötét anyag nyomait vizsgálta meg.
Galaxisunk körül a az ún. halóban, amely sötét anyagból áll, a korábbi galaktikus találkozások, egyesülések során csillagokból álló áramlatok alakultak ki, amelyek azután a galaxis körül keringeni kezdtek. Ezen áramlatok egyrészt magáról a sötétanyag-halóról árulkodnak, másrészt a Tejútrendszer múltjáról lebbentik fel a fátylat. A Tejútrendszer az évmilliárdok alatt számos kisebb csillagrendszert bekebelezve növekedett mai méretére, ennek nyomai mutatkoznak meg e csillagáramlatokban.
Nemrégiben 12 ilyen csillagáramlat tulajdonságait vizsgálta meg a kutatócsoport, amelyet a Torontói Egyetem professzora, Ting Li vezetett. „A kutatásunk a Tejútrendszer étkezési szokásairól árulkodik, arról, hogy milyen kisebb csillagrendszereket falt fel. Ahogy a galaxisunk öregszik, egyre hízik is” – mondta a professzor. A szakember kollégáival egy célzott programot indított, amelyben kimondottan azokat a csillagáramlatokat mérték fel, amelyek a Tejútrendszer által korábban felfalt kisebb csillagrendszerek maradványait képviselik. Az S5 nevű égboltfelmérés az első, amelyben ennyire sok csillagáramlatot vizsgálnak meg, a korábbi ilyen vizsgálatokban egyszerre csak egyetlen egyre koncentráltak a kutatók. Most egy ausztráliai teleszkóp segítségével megmérik azt, hogy ezen áramlatok egyes csillagai milyen sebességgel mozognak, ez pedig a sötét anyag jelenlétét mutatja meg. „Gondoljunk a karácsonyfára. Amikor sötétben ránézünk, a rajta lévő fénysort látjuk, de magát a fát nem. Viszont a fénysor kirajzolja a fa alakját. Ugyanez a helyzet a csillagáramlatokkal is” – magyarázta Geraint Lewis professzor, a Sydney-i Egyetem szakembere. Az alábbi animáció azt mutatja be, mi történik egy gömbhalmazzal, ha egy, a Tejútrendszerhez hasonló galaxissal találkozik, s annak gravitációja széttépi a halmazt: a gömbhalmazból egy idő után a most vizsgált csillagáramlatok egyike születik meg.
Az S5 felmérésének adataihoz létfontosságú adalékot szolgált a Gaia űrteleszkóp, amelynek csillagmozgásadatai segítségével azonosítani tudták az egyes csillagfolyamokba tartozó csillagokat. A sebességük mellett e csillagok összetételét is megvizsgálták, hogy kideríthessék, hol keletkezhettek.
Kétféle típusú csillagfolyam van, az egyik kisebb galaxisokból, a másik egyéb csillagcsoportokból jött létre, amikor a Tejútrendszer gravitációja ezeket szétszaggatta. E két típusból más és más sötétanyag-tulajdonságokra lehet következtetni. Li professzor szerint a kutatásuk alapvető fontosságú annak megértéséhez, hogy a Tejútrendszer miként jött létre a Nagy Bumm utáni, jellegtelen, korai univerzumban. A kutatócsoport további méréseket végez majd e csillagfolyamokon. „A következő évtizedben számos célzott kutatási programot szentelnek a csillagfolyamok vizsgálatának, mi ennek az előfutárai, úttörői vagyunk. Ez pedig nagyon izgalmas feladat” – tette hozzá a kutató.
A kutatásról hamarosan az Astrophysical Journal is beszámol majd, addig preprintként olvasható az elkészült tanulmány.