เครดิตภาพ: มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนีย
การสำรวจใหม่ของดวงดาวรอบ ๆ ทางช้างเผือกได้สร้างแผนที่โดยละเอียดเกี่ยวกับการเพิ่มกระแสของดาวและเศษซากลงในกาแลคซีของเรา นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียใช้ข้อมูลจากการสำรวจท้องฟ้า 2MASS เพื่อทำแผนที่กาแลคซีราศีธนูซึ่งล้อมรอบทางช้างเผือกในดาวฤกษ์จำนวนมาก พวกเขาสามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างกาแลคซีได้เนื่องจากดาวชั้นหนึ่งที่เรียกว่า M ยักษ์ใหญ่นั้นพบได้ทั่วไปในราศีธนู - เมื่อพวกเขาปรับการค้นหาของพวกเขาให้มองหาดาวเหล่านี้ Sagittarius“ โผล่เข้ามา”
ดาวนับพันที่ถูกแยกออกจากกาแลคซีแคระ Sagittarius ที่อยู่ใกล้เคียงกำลังไหลผ่านกาแลคซีทางช้างเผือกของเราตามมุมมองใหม่ของจักรวาลท้องถิ่นที่สร้างขึ้นโดยทีมนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียและมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์
การใช้ปริมาณข้อมูลจาก Two-Micron All Sky Survey (2MASS) เป็นโครงการสำคัญในการสำรวจท้องฟ้าในแสงอินฟราเรดที่นำโดยมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์นักดาราศาสตร์กำลังตอบคำถามที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์งงงันมานานหลายสิบปีและพิสูจน์ว่าน้ำนมของเราเอง วิธีหนึ่งคือการบริโภคหนึ่งในประเทศเพื่อนบ้านในการแสดงอย่างมากของการกินเนื้อกาแล็คซี่อย่างต่อเนื่อง การศึกษาที่จะตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal ฉบับวันที่ 20 ธันวาคมเป็นครั้งแรกที่ทำแผนที่ขอบเขตของกาแลคซีราศีธนูและแสดงรายละเอียดที่ชัดเจนเกี่ยวกับเศษซากที่ล้อมรอบและผ่านทางช้างเผือกของเรา ราศีธนูมีขนาดเล็กกว่ามวลทาง 10,000 เท่าดังนั้นมันจึงถูกยืดออกฉีกออกเป็นชิ้น ๆ และกลืนกินด้วยทางช้างเผือกที่ใหญ่กว่า
“ เป็นที่ชัดเจนว่าใครเป็นคนพาลในการโต้ตอบ” Steven Majewski, U.Va กล่าว ศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์และนักเขียนนำบนกระดาษอธิบายผลลัพธ์
ในภาพจำลองที่ทำขึ้นเพื่อแสดงปฏิสัมพันธ์ในแบบ 3 มิติสามารถดูได้ที่ http://www.astro.virginia.edu/~mfs4n/sgr/ ทางช้างเผือกปรากฏเป็นดิสก์แบบแบนที่มีแขนเกลียวขณะที่ราศีธนูสามารถมองเห็นได้ในรูปแบบ ดาวที่ยาวเหยียดหมุนวนไปมาก่อนแล้วจึงไปยังดิสก์ทางช้างเผือก
“ หากผู้คนมีดวงตาที่ไวต่อแสงอินฟราเรดอวัยวะภายในของราศีธนูจะเป็นอุปกรณ์ติดตั้งที่โดดเด่นที่กวาดไปทั่วท้องฟ้าของเรา” Majewski กล่าว “ แต่ที่ความยาวคลื่นของมนุษย์ที่มองเห็นพวกมันจะถูกฝังอยู่ท่ามกลางดวงดาวที่เข้ามาแทรกแซงจำนวนมากและบดบังฝุ่น ความกว้างใหญ่ไพศาลของระบบราศีธนูถูกซ่อนไว้จากมุมมอง”
ไม่อีกแล้ว. ด้วยการใช้แผนที่อินฟราเรดนักดาราศาสตร์จึงกรองดาวฤกษ์ด้านหน้าหลายล้านดวงเพื่อมุ่งเน้นไปที่ดาวประเภทหนึ่งที่เรียกว่า M ยักษ์ ดาวขนาดใหญ่ที่สว่างไสวด้วยแสงอินฟราเรดนี้มีประชากรอยู่ในกาแลคซี Sagittarius แต่ก็ไม่ธรรมดาในทางช้างเผือกนอก แผนที่อินฟราเรด 2MASS ของดาวยักษ์ M วิเคราะห์โดย Majewski และผู้ทำงานร่วมกันเป็นคนแรกที่ให้มุมมองที่สมบูรณ์เกี่ยวกับมื้ออาหารของดาราจักร Sagittarius ของกาแลคซีของเราตอนนี้ห่อเหมือนเส้นสปาเก็ตตี้รอบทางช้างเผือก ก่อนการทำงานนี้นักดาราศาสตร์ตรวจพบดาวแคระราศีธนูที่กระจัดกระจายอยู่เพียงไม่กี่ชิ้น แม้แต่การดำรงอยู่ของชาวราศีธนูก็ยังไม่เป็นที่รู้จักจนกระทั่งหัวใจของกาแลคซีดาวเทียมที่ใกล้ที่สุดของทางช้างเผือกนี้ถูกค้นพบโดยทีมนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษในปี 1994
“ เรากลั่นกรองดาวที่น่าสนใจหลายพันดวงจากแค็ตตาล็อกครึ่งพันล้านดอลลาร์” Michael Skrutskie ผู้ร่วมเขียนกล่าว ศาสตราจารย์วิชาดาราศาสตร์และนักวิจัยหลักในโครงการ 2MASS “ เมื่อปรับแผนที่ท้องฟ้าของเราให้เข้ากับดาวประเภท ‘ขวา’ ระบบของราศีธนูก็กระโดดขึ้นไปดู”
“ แผนที่เต็มท้องฟ้าแห่งแรกของราศีธนูแสดงให้เห็นถึงปฏิสัมพันธ์ที่กว้างขวางกับทางช้างเผือก” Majewski กล่าว “ ทั้งดาวและกระจุกดาวตอนนี้อยู่ในส่วนนอกของทางช้างเผือกนั้นถูก“ ขโมย” จากราศีธนูในฐานะกองกำลังโน้มถ่วงของทางช้างเผือกซึ่งกัดกินคู่หูของคนแคระ ตัวอย่างที่ชัดเจนนี้แสดงให้เห็นว่าทางช้างเผือกเติบโตขึ้นโดยการกินเพื่อนบ้านเล็ก ๆ ของมัน”
“ นักดาราศาสตร์เคยเห็นการก่อตัวกาแลคซีเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในอดีตอันไกลโพ้น” David Spergel ศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยปรินซ์ตันกล่าวหลังจากดูการค้นพบใหม่ “ การสำรวจเหล่านี้ตอกย้ำแนวคิดที่ว่าการก่อตัวกาแลคซีไม่ใช่เหตุการณ์ แต่เป็นกระบวนการต่อเนื่อง”
แผนที่ M ยักษ์ใหญ่แสดงให้เห็นว่ามีชาวราศีธนู 2 พันล้านปีที่ถูกปล้นโดยทางช้างเผือกและแสดงให้เห็นว่าชาวราศีธนูได้มาถึงช่วงวิกฤตในสิ่งที่เป็นการเต้นรำแห่งความตายที่ช้า
“ หลังจากการถาโถมช้าๆอย่างต่อเนื่องโดยทางช้างเผือก Sagittarius ได้ถูกทำลายลงไปจนถึงจุดที่มันไม่สามารถอยู่ด้วยกันได้นานขึ้นมาก” สมาชิกทีมวิทยาศาสตร์ 2MASS และศึกษา Martin Weinberg ผู้ร่วมเขียนของ University of Massachusetts กล่าว “ เราเห็นชาวราศีธนูในตอนท้ายของชีวิตในฐานะระบบที่สมบูรณ์”
นี่หมายความว่าเราอยู่ในช่วงเวลาที่ไม่เหมือนใครในชีวิตของกาแลคซีของเราหรือไม่? ใช่และไม่.
“ เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้นักดาราศาสตร์จะดึงดูดหลักการที่ว่าเราไม่ได้อยู่ในเวลาหรือสถานที่พิเศษในจักรวาล” Majewski กล่าว “ เพราะประวัติศาสตร์ทางช้างเผือกกว่า 14 พันล้านปีไม่น่าเป็นไปได้ที่เราเพิ่งจะเกิดเหตุการณ์สั้น ๆ เช่นการตายของราศีธนูเราจึงสรุปว่าเหตุการณ์ดังกล่าวจะต้องเกิดขึ้นร่วมกันในชีวิตของกาแลคซีกังหันขนาดใหญ่เหมือนของเรา . ทางช้างเผือกอาจกินข้าวกาแล็คซี่แคระในอดีตเป็นจำนวนมาก”
ในทางกลับกัน Majewski และเพื่อนร่วมงานของเขารู้สึกประหลาดใจกับความใกล้ชิดของโลกกับเศษซากธนูบางส่วน
“ เพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของการโคจรรอบ 240 ล้านปีรอบกาแลคซีทางช้างเผือกทางที่ระบบสุริยะของเราผ่านเส้นทางของเศษซากราศีธนู” Majewski กล่าว “ ที่น่าสังเกตอย่างยิ่งตอนนี้ดาวจากราศีธนูกำลังตกลงสู่ตำแหน่งปัจจุบันของเราในทางช้างเผือก ดาวจากกาแลคซีต่างดาวนั้นอยู่ใกล้เรา เราต้องคิดใหม่อีกครั้งเกี่ยวกับกาแลคซีทางช้างเผือกเพื่อพิจารณาการปนเปื้อนครั้งนี้”
การค้นพบใหม่นี้จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ตรวจสอบมวลรวมทั้งหมดของกาแลคซีทางช้างเผือกและ Sagittarius และตรวจสอบปริมาณและการกระจายของสสารมืดที่มองไม่เห็นในระบบเหล่านี้
“ รูปร่างของเส้นทางเศษซากธนูนั้นแสดงให้เราเห็นว่าสสารมืดที่มองไม่เห็นของทางช้างเผือกนั้นอยู่ในรูปทรงกลมซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดเลยทีเดียว” Weinberg กล่าว
“ การสำรวจนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับธรรมชาติของสสารมืดลึกลับ” สเปอร์เจลของพรินซ์ตันกล่าว “ กาแลคซีของเรานั้นผิดปกติหรือสสารมืดมีคุณสมบัติที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นกว่าแบบจำลองทั่วไป”
2MASS เป็นโครงการความร่วมมือของมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์และศูนย์ประมวลผลและวิเคราะห์อินฟราเรด / สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย องค์การการบินและอวกาศแห่งชาติและมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติให้การสนับสนุนโครงการ เงินทุนเพิ่มเติมสำหรับการศึกษาราศีธนูกับ 2MASS มาจาก David และ Lucile Packard Foundation และ Research Corporation
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าวมหาวิทยาลัยแห่งเวอร์จิเนีย
