Korzystając z teleskopu VISTA w Obserwatorium Paranal w Chile astronomowie odkryli wcześniej nieznany składnik Drogi Mlecznej. Mapując położenie klasy gwiazd o zmiennej jasności, zwanych Cefeidami, odkryto dysk młodych gwiazd ukryty za gęstymi obłokami pyłu w zgrubieniu centralnym naszej Galaktyki.
Prowadzony przez ESO przegląd nieba Vista Variables w ramach Via Lactea Survey obejmuje wielokrotne wykonywanie zdjęć centralnej części naszej Galaktyki w zakresie podczerwonym za pomocą teleskopu Vista w Obserwatorium Paranal w Chile. W ramach przeglądu odkryto już wiele nowych obiektów, w tym gwiazd zmiennych czy gromad.
Zespół astronomów pod kierownictwem Istvana Dekany z Pontificia Universidad Catolica de Chile wykorzystał teraz dane z tego przeglądu zebrane miedzy 2010 a 2014 rokiem do odkrycia wcześniej nieznanego składnika naszej własnej galaktyki – Drogi Mlecznej.
„Zgrubienie centralne Drogi Mlecznej składa się z olbrzymiej liczby starych gwiazd. Jednak dane z teleskopu VISTA odkryły coś nowego – i bardzo młodego wg standardów astronomicznych!” mówi Istvan Dekany, główny autor nowego opracowania.
Analizując dane z przeglądu nieba astronomowie znaleźli 655 kandydatów na gwiazdy zmienne zwane cefeidami. Cefeidy okresowo zwiększają i zmniejszają swoje rozmiary w czasie od kilku dni do kilku miesięcy jednocześnie znacznie zmieniając swoją jasność.
Czas w jakim cefeida zwiększa i zmniejsza swoją jasność jest dłuższy dla jaśniejszych gwiazd i krótszy dla ciemniejszych. Ten niesamowicie precyzyjnie określony związek odkryty w 1908 roku przez amerykańską astronom Henriettę Swan Leavitt, pozwala astronomom poprzez badanie cefeid mierzyć odległości we Wszechświecie i określać położenie odległych obiektów w Drodze Mlecznej i za nią.
Jednak jest jeden haczyk – nie wszystkie cefeidy są takie same – można je podzielić na dwie główne klasy, z których jedna jest dużo młodsza niż druga. W próbce 655 gwiazd zespół zidentyfikował 35 gwiazd jako tzw. klasyczne cefeidy – młode, jasne gwiazdy istotnie odróżniające się od typowych, dużo starszych mieszkańców zgrubienia centralnego Drogi Mlecznej.
Zespół astronomów zebrał informacje o jasności i okresie pulsacji tych 35 klasycznych cefeid i określił ich odległość od Ziemi. To właśnie okres pulsacji bezpośrednio związany z wiekiem gwiazdy ujawnił ich zaskakująco młody wiek.
„Wszystkie odkryte przez nas klasyczne cefeidy są młodsze niż 100 milionów lat. Najmłodsza z nich może mieć zaledwie 25 milionów lat, choć nie wykluczamy, że wśród nich mogą być jeszcze młodsze i jaśniejsze cefeidy,” mówi drugi autor opracowania Dante Minniti z Universidad Andres Bello w Santiago w Chile.
Wiek tych klasycznych cefeid stanowi wyraźny dowód na istnienie ciągłych procesów gwiazdotwórczych w centralnym zgrubieniu Drogi Mlecznej 100 milionów lat temu. Jednak jak się wkrótce okazało, to nie było jedyne istotne odkrycie w danych z przeglądu nieba.
Mapując odkryte cefeidy zespół naukowców odkrył całkowicie nowy obiekt w Drodze Mlecznej – cienki dysk młodych gwiazd w zgrubieniu centralnym. Ten nowy składnik naszej galaktyki pozostawał nieznany i dobrze ukryty za gęstymi obłokami pyłu. Odkrycie tego dysku doskonale obrazuje siłę teleskopu VISTA, który był projektowany do badania odległych rejonów Drogi Mlecznej poprzez wysokiej rozdzielczości zdjęcia w zakresie podczerwonym.
„Nasze odkrycie to prawdziwa demonstracja niezrównanych zdolności teleskopu VISTA w poszukiwaniu dobrze ukrytych regionów naszej galaktyki, których nie można dojrzeć w ramach żadnego innego obecnego czy planowanego przeglądu nieba” mówi Dekany.
„Ten region Drogi Mlecznej był całkowicie nieznany do czasu gdy znaleźliśmy go w ramach przeglądu VVV!” dodaje Minniti.
Niezbędne są dalsze badania, które pozwolą ocenić czy cefeidy powstały tam gdzie się teraz znajdują czy dotarły w to miejsce z dalszych regionów galaktyki. Zrozumienie ich podstawowych cech, interakcji i ewolucji jest kluczowe dla naszego rozumienia ewolucji Drogi Mlecznej oraz ewolucji galaktyk w ogólności.
Źródło: ESO