Giống như các mẩu tin trêu ngươi được lưu trữ trong hốc lớn của một tủ lạnh, các nhà thiên văn học sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA có bằng chứng về một vỏ sao còn sót lại từ một trong những bữa ăn của Dải Ngân hà. Trong một nghiên cứu sẽ xuất hiện trong một vấn đề sắp tới của Tạp chí vật lý thiên văn các nhà nghiên cứu đã tiết lộ một nhóm các ngôi sao di chuyển ngang - một chuyển động chỉ ra thực tế thiên hà của chúng ta có thể đã tiêu thụ một ngôi sao khác trong quá trình tiến hóa của nó.
Các khả năng độc đáo của Hub Hubble đang cho phép các nhà thiên văn học khám phá ra manh mối về thiên hà xa xôi của thiên hà. Các khu vực xa hơn của thiên hà đã phát triển chậm hơn các phần bên trong. Các vật thể ở khu vực bên ngoài vẫn còn có chữ ký của các sự kiện đã xảy ra từ lâu, Ro cho biết Roeland van der Marel thuộc Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian (STScI) ở Baltimore, Maryland.
Tò mò như lớp vỏ sao này, họ cung cấp nhiều thông tin hơn bằng cách tiết lộ cơ hội nghiên cứu khối lượng bí ẩn của Dải Ngân hà - vật chất tối. Với hơn một trăm tỷ thiên hà trải khắp Vũ trụ, nơi nào tốt hơn để có cái nhìn gần hơn ở ngay tại nhà? Nhóm các nhà thiên văn học do Alis Dory thuộc Đại học California, Santa Cruz và van der Marel dẫn đầu đã nghiên cứu quầng sáng bên ngoài, một khu vực cách trung tâm thiên hà của chúng ta khoảng 80.000 năm ánh sáng và xác định được 13 ngôi sao có thể phát sáng ở chính bắt đầu sự hình thành của dải ngân hà.
Có gì đặc biệt về nhóm mặt trời lão khoa này? Trong trường hợp này, nó đã chuyển động. Thay vì bay dọc theo quỹ đạo xuyên tâm, những ngôi sao già này cho thấy chuyển động tiếp tuyến - một quan sát bất ngờ. Thông thường các ngôi sao quầng di chuyển về phía trung tâm thiên hà, chỉ để quay trở lại. Điều gì có thể khiến đôi số sao này di chuyển khác nhau? Nhóm nghiên cứu suy đoán có thể có một ngôi sao có mật độ quá cao của ngôi sao ở mức 80.000 năm ánh sáng.
Cũng hấp dẫn như những ngôi sao này, chiếc vỏ kỳ lạ này được phát hiện phần nào do tình cờ. Dory và nhóm của cô đã tìm ra những ngôi sao quầng sáng bên ngoài từ một nghiên cứu kéo dài 7 năm về các hình ảnh lưu trữ được chụp bởi kính viễn vọng Hubble của thiên hà Andromeda. Trong khi nhìn xa hơn hai mươi lần vào các ngôi sao thiên hà láng giềng của chúng ta, những ngôi sao chuyển động kỳ lạ này được đưa ra ánh sáng như những vật thể ở phía trước, vật thể mà lộn xộn, hình ảnh. Mặc dù những ngôi sao hào quang này rất tệ cho nghiên cứu cụ thể đó, nhưng chúng rất tốt cho Dory và nhóm nghiên cứu. Nó cho họ cơ hội để có cái nhìn thực sự gần gũi về chuyển động của các ngôi sao quầng sáng Milky Way.
Tuy nhiên, nhìn thấy những ngôi sao này là dễ dàng. Nhờ độ phân giải đáng kinh ngạc của Hubble và sức mạnh thu thập ánh sáng, mỗi hình ảnh chứa hơn 100.000 ngôi sao riêng lẻ. Chúng tôi phải bằng cách nào đó tìm thấy một vài ngôi sao thực sự thuộc về vầng hào quang dải Ngân hà, Van van der Marel nói. Voi Nó giống như tìm kim trong đống cỏ khô.
Vậy làm thế nào mà các nhà thiên văn học tách các ngôi sao vỏ khỏi những ngôi sao thuộc rìa ngoài của Andromeda? Các quan sát ban đầu đã chọn các ngôi sao dựa trên màu sắc, độ sáng và chuyển động ngang của chúng. Nhờ thị sai, các ngôi sao quầng của chúng ta dường như di chuyển nhanh hơn đơn giản vì chúng ở gần hơn. Thông qua công việc của thành viên nhóm Tony Sohn của STSci, những ngôi sao cách mạng này đã được xác định và đo lường. Chuyển động tiếp tuyến của họ đã được quan sát và ghi lại với độ chính xác năm phần trăm. Không phải là một quá trình nhanh chóng khi bạn xem xét những ngôi sao vỏ này chỉ di chuyển trên bầu trời với tốc độ khoảng một mili giây mỗi năm!
Các phép đo của độ chính xác này được kích hoạt bởi sự kết hợp của chế độ xem sắc nét của Hubble, độ quan sát của nhiều năm, và độ ổn định của kính viễn vọng. Hubble nằm trong môi trường không gian, và nó không có trọng lực, gió, khí quyển và nhiễu loạn địa chấn, theo lời van van der Marel.
Điều gì làm cho nhóm rất tự tin vào những phát hiện của họ? Như chúng ta đã biết, các ngôi sao ở nhà trong thiên hà bên trong thiên hà của chúng ta có quỹ đạo xuyên tâm rất cao. Khi một so sánh được thực hiện giữa chuyển động ngang của các ngôi sao quầng sáng bên ngoài với các chuyển động bên trong, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy sự bình đẳng. Theo mô phỏng máy tính về sự hình thành thiên hà, các ngôi sao bên ngoài nên tiếp tục có chuyển động xuyên tâm khi chúng di chuyển ra ngoài vào quầng sáng, nhưng những phát hiện mới này chứng minh điều ngược lại. Điều gì có thể gây ra nó? Một lời giải thích tự nhiên sẽ là một sự kiện bồi đắp liên quan đến một thiên hà vệ tinh.
Để chứng minh thêm cho phát hiện của họ, nhóm nghiên cứu đã so sánh kết quả của họ với dữ liệu được thực hiện bởi Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan liên quan đến các ngôi sao quầng sáng. Đó là một khoảnh khắc eureka. Các quan sát được thực hiện bởi SDSS cho thấy mật độ sao cao hơn ở khoảng cách tương đương với các du khách bị sốc vỏ. Và dải ngân hà chỉ có một mình. Các nghiên cứu khác về các ngôi sao quầng liên quan đến cả Tam giác và Andromeda cho thấy một số lượng lớn các ngôi sao quầng tồn tại đến một điểm nhất định - chỉ để thả ra. Dory nhận ra đây không phải là một sự trùng hợp kỳ lạ. Những gì có thể xảy ra là các ngôi sao đang di chuyển khá chậm vì chúng ở vị trí tận thế, điểm xa nhất trong quỹ đạo của chúng về trung tâm của Dải Ngân hà của chúng ta, Nott Dory giải thích. Sự chậm chạp tạo ra một đống các ngôi sao khi chúng vòng quanh trên đường đi và quay trở lại thiên hà. Vì vậy, chuyển động trong và ngoài của chúng giảm so với chuyển động ngang hoặc chuyển động tiếp tuyến của chúng.
Cũng thú vị như những phát hiện này, họ phát sinh tin tức. Các ngôi sao Shell đã được quan sát thấy trong các quầng sáng của các thiên hà khác và được dự đoán là một phần của Dải Ngân hà. Theo tự nhiên, lẽ ra họ phải ở đó - nhưng họ chỉ đơn giản là mờ và quá xa để khiến các nhà thiên văn học tích cực về sự hiện diện của họ. Không còn nữa. Bây giờ các nhà thiên văn học biết những gì cần tìm kiếm, họ thậm chí còn lo lắng hơn khi đào sâu vào kho lưu trữ của Hubble. Những kết quả bất ngờ này thúc đẩy sự quan tâm của chúng tôi trong việc tìm kiếm thêm các ngôi sao để xác nhận rằng điều này thực sự đang xảy ra, ông Dory nói. Tại thời điểm này, chúng tôi có một mẫu khá nhỏ. Vì vậy, chúng tôi thực sự có thể làm cho nó mạnh mẽ hơn rất nhiều khi có được nhiều lĩnh vực hơn với Hubble. Các quan sát của Andromeda chỉ bao gồm một lỗ khóa rất nhỏ nhìn vào bầu trời.
Vậy những gì tiếp theo? Bây giờ nhóm nghiên cứu có thể vẽ một bức chân dung thậm chí còn tốt hơn về lịch sử tiến hóa của Dải Ngân hà. Bằng cách hiểu được các chuyển động và quỹ đạo của các ngôi sao trong các ngôi sao trong quầng sáng, chúng thậm chí có thể cho chúng ta một khối lượng chính xác. Cho đến bây giờ, thứ chúng ta đang thiếu là chuyển động tiếp tuyến của ngôi sao, là thành phần chính. Chuyển động tiếp tuyến sẽ cho phép chúng ta đo lường tốt hơn tổng phân bố khối lượng của thiên hà, vốn bị chi phối bởi vật chất tối. Bằng cách nghiên cứu phân phối khối lượng, chúng ta có thể thấy liệu nó có tuân theo phân phối giống như dự đoán trong các lý thuyết về sự hình thành cấu trúc hay không, Dory nói.
Cho đến lúc đó, chúng tôi sẽ thưởng thức những món ăn còn lại
Nguồn gốc của câu chuyện: Tin tức HubbleSite.
