นักวิทยาศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่ามีหลักฐานเช่นเปลือกหอยดาวที่หลงเหลืออยู่จากอาหารของทางช้างเผือก ในการศึกษาซึ่งจะปรากฏในรุ่นต่อไปของ วารสารฟิสิกส์ดาราศาสตร์ นักวิจัยได้เปิดเผยกลุ่มของดาวฤกษ์ที่กำลังเคลื่อนที่ไปด้านข้างซึ่งเป็นสัญญาณที่ชี้ให้เห็นว่ากาแลคซีของเราอาจจะมีการบริโภคเพิ่มขึ้นในระหว่างการวิวัฒนาการ
“ ความสามารถเฉพาะของฮับเบิลช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถค้นพบร่องรอยของอดีตอันห่างไกลของกาแลคซี พื้นที่ที่ห่างไกลมากขึ้นของกาแลคซีได้วิวัฒนาการช้ากว่าส่วนด้านใน วัตถุในพื้นที่รอบนอกยังคงมีลายเซ็นของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นนานมาแล้ว” Roeland van der Marel จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STScI) ในบัลติมอร์แมริแลนด์กล่าว
เช่นเดียวกับที่สงสัยว่าเป็นดาวฤกษ์ดวงนี้พวกมันเสนอข้อมูลมากขึ้นโดยการเปิดเผยโอกาสในการศึกษามวลที่ซ่อนเร้นของทางช้างเผือก - สสารมืด ด้วยกาแลคซีมากกว่าหนึ่งแสนล้านแผ่กระจายไปทั่วจักรวาลสถานที่ที่ดีกว่าที่จะมองใกล้กว่าที่บ้าน? ทีมนักดาราศาสตร์นำโดย Alis Deason แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาครูซและแวนเดอร์มาเรลศึกษารัศมีนอกโลกประมาณ 80,000 ปีแสงจากใจกลางกาแลคซีของเรา จุดเริ่มต้นของการก่อตัวของทางช้างเผือก
มีอะไรพิเศษเกี่ยวกับดวงอาทิตย์ผู้สูงอายุกลุ่มนี้ ในกรณีนี้มันเป็นการเคลื่อนไหวของพวกเขา แทนที่จะเป็นการล่องเรือในวงโคจรเป็นรัศมีดาวฤกษ์สูงอายุเหล่านี้แสดงการเคลื่อนที่เป็นวง - การสังเกตที่ไม่คาดคิด โดยปกติแล้วดาวรัศมีจะเดินทางไปยังใจกลางกาแลคซีเพื่อกลับออกไปข้างนอกอีกครั้ง อะไรจะทำให้ดาวสองกำมือนี้ขยับไปในทางที่แตกต่างกัน? ทีมวิจัยคาดการณ์ว่าอาจมี "ความหนาแน่นสูง" ของดวงดาวที่เครื่องหมาย 80,000 ปีแสง
เปลือกที่แปลกประหลาดนี้ถูกค้นพบโดยบังเอิญ Deason และทีมของเธอได้รับรางวัลดาวรัศมีภายนอกจากการศึกษาภาพเก็บถาวรเจ็ดปีที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลของกาแลคซีแอนโดรเมด้า ในขณะที่มองดูดาวกาแลคซีของเราที่อยู่ไกลออกไปยี่สิบเท่าดาวฤกษ์ที่เคลื่อนไหวแปลก ๆ เหล่านี้จะส่องสว่างเหมือนวัตถุพื้นหน้า ในขณะที่ดาวรัศมีเหล่านี้ไม่ดีสำหรับการศึกษานั้นพวกเขาดีมากสำหรับ Deason และทีม มันทำให้พวกเขามีโอกาสได้ดูการเคลื่อนไหวของดวงดาวในรัศมีของทางช้างเผือกอย่างใกล้ชิด
อย่างไรก็ตามการเห็นดาวเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องง่าย ต้องขอบคุณความละเอียดและพลังการรวบรวมแสงที่ไม่น่าเชื่อของฮับเบิลแต่ละภาพมีดาวมากกว่า 100,000 ดวง “ เราต้องหาดาวสองสามดวงที่เป็นของทางช้างเผือกจริงๆ” แวนเดอร์มาเรลกล่าว “ มันเหมือนกับการค้นหาเข็มในกองหญ้า”
ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงแยกดาวเปลือกหอยออกจากส่วนที่อยู่นอกขอบของแอนโดรเมดาได้อย่างไร การสำรวจครั้งแรกเลือกดาวออกมาตามสีความสว่างและการเคลื่อนไหวด้านข้าง ขอบคุณ parallax ดาราฮาโลของเราดูเหมือนจะเคลื่อนไหวเร็วขึ้นเพียงเพราะอยู่ใกล้ ผ่านการทำงานของสมาชิกในทีม Tony Sohn แห่ง STSci ดาวแห่งการปฏิวัติเหล่านี้ได้รับการระบุและวัด การเคลื่อนไหวของวงสัมผัสถูกสังเกตและบันทึกด้วยความแม่นยำห้าเปอร์เซ็นต์ ไม่ใช่กระบวนการที่รวดเร็วเมื่อคุณพิจารณาดาวเปลือกเหล่านี้จะเคลื่อนที่ข้ามท้องฟ้าในอัตราประมาณหนึ่งมิลลิวินาทีต่อปี!
“ การวัดความแม่นยำนี้เปิดใช้งานโดยการรวมกันของมุมมองที่คมชัดของฮับเบิลมูลค่าการสังเกตเป็นเวลาหลายปีและความเสถียรของกล้องโทรทรรศน์ ฮับเบิลตั้งอยู่ในสภาพแวดล้อมของอวกาศและปราศจากแรงโน้มถ่วงลมบรรยากาศและการก่อกวนจากแผ่นดินไหว” แวนเดอร์มาเรลกล่าว
อะไรทำให้ทีมมีความมั่นใจในการค้นพบของพวกเขา? ดังที่เราทราบดาวที่บ้านในรัศมีชั้นในของกาแลคซีของเรามีวงโคจรรัศมีสูง เมื่อทำการเปรียบเทียบระหว่างการเคลื่อนที่ด้านข้างของดาวรัศมีภายนอกกับการเคลื่อนไหวภายในนักวิจัยพบความเท่าเทียมกัน จากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เกี่ยวกับการก่อตัวกาแลคซีดาวฤกษ์ชั้นนอกควรจะยังคงมีการเคลื่อนที่เป็นรัศมีในขณะที่พวกมันเคลื่อนตัวออกไปด้านนอกสู่รัศมี แต่การค้นพบใหม่เหล่านี้พิสูจน์ได้ตรงกันข้าม สิ่งที่อาจทำให้เกิด? คำอธิบายตามธรรมชาติจะเป็นเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับกาแลคซีดาวเทียม
เพื่อเปรียบเทียบการค้นพบของพวกเขาเพิ่มเติมทีมเปรียบเทียบผลของพวกเขากับข้อมูลที่ได้จากการสำรวจท้องฟ้า Sloan Digital Sky ที่เกี่ยวข้องกับดาวรัศมี มันเป็นช่วงเวลาที่ยูเรก้า การสำรวจโดย SDSS พบว่ามีความหนาแน่นของดาวฤกษ์สูงกว่าในระยะทางใกล้เคียงกับนักเดินทางที่ตกใจกับเปลือก และทางช้างเผือกไม่ได้อยู่คนเดียว การศึกษาอื่น ๆ ของดาวรัศมีที่เกี่ยวข้องกับทั้งสามเหลี่ยมและแอนโดรเมด้าแสดงให้เห็นว่ามีดาวรัศมีจำนวนมากที่มีอยู่จนถึงจุดหนึ่งเท่านั้น Deason รู้ว่านี่ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่แปลก “ สิ่งที่อาจจะเกิดขึ้นคือดาวฤกษ์เคลื่อนที่ช้ามากเพราะพวกมันอยู่ที่จุดศูนย์กลางซึ่งเป็นจุดที่ไกลที่สุดในวงโคจรของพวกเขาเกี่ยวกับศูนย์กลางของทางช้างเผือกของเรา” Deason อธิบาย “ การชะลอตัวสร้างดาวฤกษ์จำนวนมากเมื่อพวกมันวนรอบในเส้นทางของพวกมันและเดินทางกลับไปยังกาแลคซี ดังนั้นการเคลื่อนไหวเข้าและออกหรือการเคลื่อนที่แบบเรเดียลจึงลดลงเมื่อเทียบกับการเคลื่อนไหวด้านข้างหรือแนวสัมผัส”
สิ่งที่น่าตื่นเต้นอย่างที่ค้นพบคือพวกมันไม่ได้เป็นข่าว มีการสำรวจดาวเปลือกหอยในรัศมีของกาแลคซีอื่นและคาดว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของทางช้างเผือก โดยธรรมชาติแล้วพวกมันควรจะอยู่ที่นั่น - แต่พวกมันแค่มืดสลัวและห่างไกลเกินกว่าที่จะทำให้นักดาราศาสตร์มองโลกในแง่ดีได้ ไม่อีกแล้ว. ตอนนี้นักดาราศาสตร์รู้ว่าจะต้องมองหาอะไรพวกเขาก็ยิ่งกังวลที่จะขุดลงในคลังเก็บฮับเบิล “ ผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดเหล่านี้ช่วยกระตุ้นความสนใจของเราในการมองหาดวงดาวมากขึ้นเพื่อยืนยันว่าสิ่งนี้กำลังเกิดขึ้นจริง ๆ ” Deason กล่าว “ ในขณะนี้เรามีตัวอย่างค่อนข้างน้อย ดังนั้นเราจึงสามารถทำให้มันมีความแข็งแกร่งยิ่งขึ้นด้วยการได้รับพื้นที่มากขึ้นด้วยฮับเบิล” การสำรวจแอนโดรเมด้าครอบคลุมเพียงแค่“ มุมมองรูกุญแจ” ที่เล็กมากของท้องฟ้า
แล้วจะมีอะไรต่อไป ตอนนี้ทีมสามารถวาดภาพเหมือนของประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของทางช้างเผือกได้ดียิ่งขึ้น โดยการทำความเข้าใจการเคลื่อนไหวและการโคจรของ "เปลือกหอย" ของดวงดาวในรัศมีพวกเขาอาจจะสามารถให้มวลที่แม่นยำแก่เราได้ “ จนถึงปัจจุบันสิ่งที่เราขาดหายไปคือการเคลื่อนไหวของดวงดาวซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญ การเคลื่อนที่ของวงสัมผัสจะช่วยให้เราสามารถวัดการกระจายมวลทั้งหมดของกาแล็กซี่ได้ดีกว่าซึ่งถูกครอบงำโดยสสารมืด จากการศึกษาการกระจายตัวของมวลเราสามารถเห็นได้ว่ามันเป็นไปตามการกระจายตัวแบบเดียวกับที่ทำนายไว้ในทฤษฎีการก่อตัวของโครงสร้าง” Deason กล่าว
ก่อนหน้านั้นเราจะเพลิดเพลินไปกับ "ของเหลือ" ...
ที่มาของเรื่องต้นฉบับ: ข่าว HubbleSite
