Den mest detaljerade tusenfärgsbilden hittills av en galax

 

Bild https://www.eso.org Astronomer har skapat ett galaktiskt mästerverk, en ultradetaljerad bild som avslöjar tidigare osynliga företeelser i Bildhuggargalaxen. Med hjälp av Europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope (ESO:s VLT) observerades denna från oss närliggande galax i tusentals färger samtidigt. Genom att samla in stora mängder data i varje enskild punkt skapades en galaxomfattande ögonblicksbild av stjärnorna i Bildhuggargalaxen.

För att skapa ovan karta över Bildhuggargalaxen som ligger 11 miljoner ljusår bort i stjärnbilden Bildhuggaren även känd som NGC 253, observerades den i över 50 timmar med MUSE-instrumentet (Multi Unit Spectroscopic Explorer) på ESO:s VLT (very large telescope). Forskargruppen var tvungen att sammanfoga över 100 exponeringar för att täcka ett område i galaxen på cirka 65 000 ljusår i diameter.

Enligt medförfattaren av studien Kathryn Kreckel från Heidelbergs universitet i Tyskland gör detta kartan till ett kraftfullt verktyg. ”Vi kan zooma in för att studera enskilda regioner där stjärnor bildas i nästan samma skala som enskilda stjärnor och även zooma ut för att studera galaxen i sin helhet.”

I sin första analys av insamlad data upptäckte astronomerna cirka 500 planetariska nebulosor, regioner av gas och stoft som kastats ut från slocknande stjärnor lika vår sol. Medförfattaren Fabian Scheuermann, doktorand vid Heidelbergs universitet, berättar i studien att ”utanför vårt galaktiska grannskap har vi vanligtvis färre än 100 detektioner av planetariska nebulosor per galax” vilket sätter detta antal uppmärksamhet.

På grund av  planetariska nebulosors egenskaper (nebulosor som består av materia som kastats ut från solar som vår under dess sista tid, obs ska inte att förväxla med supernovor) kan de användas som avståndsmarkörer i sina galaxer. ”Att hitta de planetariska nebulosorna gör det möjligt för oss att verifiera avståndet till galaxen vilket är en viktig information som de övriga studierna av galaxen är beroende av”, beskriver Adam Leroy, professor vid Ohio State University i USA och medförfattare till studien. 

Framtida projekt som använder kartan kommer att utforska hur gas flödar, hur dess sammansättning förändras och hur stjärnor bildas i hela galaxen. ”Hur små processer som dessa nebulosor kan ha en så stor inverkan på en galax, vars totala storlek är tusentals gånger större är ett mysterium”, beskriver ESO-forskaren Enrico Congiu, som var den som ledde studien av Bildhuggargalaxen. Studien är publicerad i Astronomy & Astrophysics.

I Vintergatans närområde dvärggalaxerna Draco och Bildhuggargalaxen

I två separata studier med NASA: s kommande James webb rymdteleskop planerar ett team av astronomer att iaktta dvärggalaxerna Draco och Sculpturgalaxen (Bildhuggargalaxen). 


James webb rymdteleskop är ännu inte i gång men blir världens främsta rymdteleskop när det lanseras 2021.


Dvärggalaxer finns i ett antal vid de flesta galaxer, i mer eller mindre stort antal. Vi har ett flertal gånger i denna blogg diskuterat de kända Stora och Lilla Magellanska molnen som finns i Vintergatans närområde. Men det finns fler än dessa därute i Vintergatans närområde. Bland annat de nämnda här ovan.


 Studierna som planeras framåt innefattar Inte bara Bildhuggargalaxen och Draco utan även vår granngalax Andromedagalaxen och dvärggalaxer där.


Studiernas syfte är att  lära mer om galaxbildning och egenskaperna hos mörk materia den mystisk substans som tros vara cirka 85% av materien i universum.


I den första studien ska forskarlaget söka kunskap om mörk materia genom att mäta rörelserna av stjärnorna i de två dvärggalaxerna till Vintergatan (de nämnda två ovan).

I den andra studien kommer de att undersöka rörelserna av fyra dvärggalaxer runt vår närmsta galaktiska granne Andromedagalaxen. Detta kommer att bidra till att avgöra om någon av Andromedagalaxens satellitgalaxers omloppsbanor går runt galaxen som planeterna gör i vårt solsystem eller inte.  Om de gör det skulle det få viktiga konsekvenser för förståelsen av galaxbildning.


Den ansvarige forskaren för båda programmen är Roeland van der Marel som har sin arbetsplats vid rymdteleskopet vid Science Institute (STScI) i Baltimore, Maryland.

Van der Marel och hans team planerar att studera fyra dvärgalaxer vilka rör sig runt Andromeda för att avgöra om de är grupperade inom ett plant plan i rymden (som beskrevs ovan) eller om de rör sig runt Andromeda i alla riktningar.


Till skillnad från det första observationsprogrammet ska i andra programmet laget inte mäta hur stjärnorna inne i dvärggalaxerna rör sig utan enbart avgöra hur dvärggalaxer som helhet rör sig runt Andromeda. Detta kommer att ge insikter i den process där stora galaxer bildas genom anhopning och ackumulering av mindre galaxer och hur det fungerar.


Studien förväntas lösa mysterier i vårt solsystem liksom i andra solsystem och ursprunget till vårt universum och vår plats i den. Programmet som med hjälp av James Webb observatorium är ett internationellt program som leds av NASA med dess partner ESA (European Space Agency) och Canadian Space Agency.

För mer information om programmet läs här.

Bild på Bildhuggargalaxen från vikipedia.