כוכבים פועמים עוזרים למפות את טווח ההגעה החיצוני של שביל החלב

אמן

תמונתו של אמן זה של שביל החלב מציגה את מיקומם של השמש (עיגול צהוב) ומשתנים סמוכים אחרים של קפאיד (עיגולים כחולים בהירים) ביחס לחמשת משתני Cepheid שהתגלו לאחרונה (עיגולים כחולים כהים) המונחים בצד השני של החלב. דֶרֶך. הכוכבים החדשים שוכבים מעל ומתחת למישור הגלקסיה ומעידים על התלקחות של הדיסק החיצוני. (אשראי תמונה: R. M. Catchpole (IoA Cambridge) ו- NASA/JPL-Caltech)



תצפיות חדשות על חמישה כוכבים משתנים צעירים חושפים עיבוי מוזר באזורים המרוחקים של גלקסיה של שביל החלב.



הכוכבים, המכונים משתני קפאיד, ממוקמים מעל ומתחת למישור הדיסק של הגלקסיה. עמדה זו, בשילוב עם גילם הצעיר של הכוכבים, מעידה על עיוות בזרוע שהוצע בעבר על ידי תצפיות על אבק, אך לא הוכח בנוכחות כוכבים.

כוכבים בצד השני של המרכז הגלקטי יכולים להיות מאתגרים עבור המדענים להתבונן, מכיוון שכמות האבק הבין כוכבי גדלה במרחקים גדולים יותר. צוות אסטרונומים השתמש בשני טלסקופים במצפה הכוכבים האסטרונומי בדרום אפריקה (SAAO) כדי לקבוע כי חמשת המשתנים של קפאיד מונחים בצד הרחוק של בליטת החומרים בלב שביל החלב, מעל ומתחת למישור הגלקטי. [תמונות מהממות של הגלקסיה של שביל החלב שלנו (גלריה)]



כוכבים צעירים

עם קשר מוצק בין בהירותם לבין קצב הדופק שלהם, משתני קפאיד משמשים לעתים קרובות 'נרות סטנדרטיים' למדידת מרחקים בתוך הגלקסיה. על ידי השוואת כמה בהיר כוכב כזה לכמה בהיר עליו להיות אם משקיף עמד לידו, אסטרונומים יכולים לחשב כמה רחוק נמצא האובייקט.

צוות אסטרונומים בראשות מייקל וו. פיסט, מאוניברסיטת קייפטאון בדרום אפריקה, חקר מספר משתנים אפשריים של קפאיד. הרשימה הגיעה מתוך ניסוי העדשה הכבידה האופטית (OGLE), המפקחת על האור מכמיליארד כוכבים בשמיים כדי ליצור קטלוג של יותר מ -400,000 כוכבים המשתנים באופן קבוע בהירותם.



תמונת אינפרא אדום של הכוכב המשתנה Cepheid OGLE-BLG-CEP-32 והכוכבים השכנים שלו (משמאל), יחד עם ספקטרום האור שלו כפי שצולם על ידי הטלסקופ הגדול בדרום אפריקה (מימין).

תמונת אינפרא אדום של הכוכב המשתנה Cepheid OGLE-BLG-CEP-32 והכוכבים השכנים שלו (משמאל), יחד עם ספקטרום האור שלו כפי שצולם על ידי הטלסקופ הגדול בדרום אפריקה (מימין).(אשראי תמונה: Whitelock et al.)

מתוך 32 הכוכבים המקוריים שנחקרו, צוות פיסט סיווג חמישה כמשתנים קפיידיים אמיתיים וקבע את המרחקים שלהם, כמו גם כמה מהר הם נוסעים. למרות שהכוכבים שוכנים בזרם הקשור לגלקסיה הגמדית של קשת, האסטרונומים קבעו במהירות שהאובייקטים נוסעים לאט מדי מכדי להיות חלק מענף זה. הם גם לא יכולים להיות חלק מהבליטה של ​​שביל החלב, מכיוון שהם שוכבים רחוק מדי מהמרכז הגלקטי.



גיל הכוכבים המשתנים פסל את הרעיון שהם חריגים מבודדים. בסביבות כ -150 מיליון שנה בלבד, הקפאידים הם כוכבים צעירים, בעוד שכוכבים בודדים נוטים להיות מבוגרים יותר. במקום זאת, הכוכבים המשתנים מהווים חלק מדיסק שמתעבה כשהוא יוצא מהגלקסיה.

'קפאידים וזרועות ספיראליות הם שני חלקים צעירים של הגלקסיה, ולכן הם נוטים להימצא יחד במקום שבו התרחשה היווצרות כוכבים לאחרונה', אמרה מחברת המחקר פטרישיה ווייטלוק, גם היא מאוניברסיטת קייפטאון, ל- demokratija.eu בדוא'ל.

מחקרים קודמים על גז מימן העלו כי הדיסק של שביל החלב מתלקח כלפי חוץ ולא מתרחק, אך אף תצפית קודמת של כוכבים לא הצליחה לאשר את הרעיון.

'מצאנו את הקפאידים בדיוק במרחק החזוי לעלייה זו בעובי הדיסק', כותב הצוות במחקר החדש, שפורסם באינטרנט (14 במאי) בכתב העת Nature.

זה מרמז שההתלקחות מורכבת לא רק מגז אלא גם מכוכבים, אמר וויטלוק - מאפיין שלא היה ידוע קודם לכן.

חומר אפל מעוות את הדיסק?

הסיבה מאחורי ההתלקחות נותרה לא בטוחה, אך הסבר אפשרי אחד הוא הימצאותו של חומר אפל.

ל הילה של חומר אפל מקיפה גלקסיות כמו שביל החלב. אחת התוצאות החזויות היא שהחומר המפוזר בדיסק החיצוני מושפע חזק יותר מהחומר המסתורי הזה, שאינו סופג ולא פולט אור, אלא מהווה כ -80 אחוז מהיקום החומרי.

עיוות כזה בגלקסיות אחרות יכול תיאורטית לסייע במדידת התפלגות החומר האפל שלהם, אמרו חוקרים.

עד כה, מדענים השתמשו בגז כדי לאתר את ההתלקחות בדיסק החיצוני של שביל החלב. עם זאת, קשה לעקוב אחר הגז המפוזר, והדגמים הנגזרים מתפוצתו בגלקסיה משתנים מאוד. על ידי לימוד כוכבים כמו משתני קפאיד, אסטרונומים יכולים לתפוס הבנה מפורטת יותר של צורת שביל החלב.

למרות שהצוות של פייסט לא ימשיך לצוד אחר משתני קפאיד, זה לא אומר שיותר לא יימצא.

'אנו מצפים שסקרים חדשים של כוכבים משתנים יגלו כוכבים דומים בחלקים אחרים של הגלקסיה', אמר וייטלוק.

עקוב אחרינו @Spacedotcom , פייסבוק אוֹ Google+ . מאמר מקורי בנושא demokratija.eu.