Küresel kümelerden oluşan yeni hazine, galaksi evrimi hakkında ipuçları barındırıyor

Yer ve uzay tabanlı teleskopların bir kombinasyonu kullanılarak tamamlanan bir araştırma, eliptik gökada Erboğa A’nın dış bölgelerinde, daha önce bilinmeyen küresel kümelerden (hepsi aynı anda oluşan binlerce yıldızdan oluşan eski, yoğun gruplar) bir hazine hazinesi ortaya çıkardı. Çalışma, bu galaksinin mimarisini ve kozmolojik tarihini anlamada önemli bir ilerleme sunuyor ve genel olarak galaksi oluşumuna ve evrendeki karanlık maddenin dağılımına dair yeni bilgiler sunuyor.

Arizona Üniversitesi Astronomi Bölümü ve Steward Gözlemevi’nde doktora öğrencisi olan Allison Hughes, hakemli bir araştırmanın ilk yazarıdır. kağıt yayınlanan bulguları özetleyen Astrofizik Dergisi Haziranda. Çalışmayı bir basın brifingi sırasında sunacak. 239. Toplantı Amerika Astronomi Derneği’nin Salı günü.

NGC 5128 olarak da bilinen Erboğa A, merkezinde süper kütleli bir kara delikten fışkıran göreli bir jet ve Erboğa A yörüngesindeki daha küçük gökadalarla geçmişteki çarpışmalar ve birleşmeler tarafından geride bırakılan muhteşem saçılmış yıldız akışlarına sahip, görsel olarak çarpıcı, eliptik bir gökadadır. Erboğa takımyıldızında, Dünya’dan 13 milyon ışıkyılı uzaklıkta, Erboğa A, astronomların tek tek yıldızları görmelerine izin vermek için çok uzaktadır, ancak yıldız kümeleri bu şekilde tanımlanabilir ve galaksinin çalkantılı evriminin “fosil kanıtı” olarak kullanılabilir.

Hughes ve meslektaşları, Erboğa A’da yaklaşık 40.000 küresel küme adayının yeni bir kataloğunu sunarak, gerçek küresel kümeler olma olasılığı en yüksek olan 1.900 kişilik bir kümeye odaklanan takip gözlemleri önermektedir. Araştırmacılar, galaksinin merkezinden yaklaşık yarım milyon ışıkyılı uzaklıkta, yaklaşık 150 kiloparseklik tahmini bir yarıçapa kadar küresel küme adaylarını araştırdılar. Veriler, aşağıdaki kaynaklardan elde edilen gözlemleri birleştirir: Erboğa ve Heykeltıraş Panoramik Görüntüleme Araştırması veya PISCeS; Avrupa Uzay Ajansı’nın bir uzay gözlemevi olan Gaia ve neredeyse tüm gökyüzünü kaplayan her iki yarım küredeki teleskoplardan kamuya açık görüntüleri birleştiren NOAO Kaynak Kataloğu.

.Centaurus A, zenginliği ve Dünya’ya yakınlığı nedeniyle ekstragalaktik küresel küme çalışmaları için önde gelen bir hedef olmuştur, ancak çalışmaların çoğu galaksinin iç 40 kiloparsek’ine (yaklaşık 130.500 ışıkyılı) odaklanmıştır, diye açıkladı Hughes. Galaksinin dış bölgeleri büyük ölçüde keşfedilmemiş. Adayları gerçek küresel kümeler olma olasılıklarına göre sıralayan ekip, yaklaşık 1.900’ün bu şekilde doğrulanma olasılığının yüksek olduğunu ve takip spektroskopik doğrulaması için en yüksek öncelik olması gerektiğini buldu.

“Çoğunlukla kendi galaksimiz Samanyolu’ndaki araştırmalara odaklanan Gaia uydusunu, gözlemlerini yerdeki teleskoplarla, bu durumda Şili’deki Magellan Clay teleskopuyla ilişkilendirerek yeni bir şekilde kullanıyoruz. Avustralya’daki Anglo-Avustralya Teleskobu.”

Hughes, Erboğa A’nın yapısının gökbilimcilere, diğer gökadalarla birkaç büyük birleşmeden geçtiğini ve çevredeki alanlardan çok daha fazla yıldıza sahip nehir benzeri bölgelerle küre benzeri bir görünüme yol açtığını söyledi. Eliptik bir gökadanın en yakın örneğini sunan Erboğa A, gökbilimcilere bizimkine çok benzemeyen bir gökadayı yakından inceleme fırsatı sunuyor. Samanyolu ve en yakın komşusu Andromeda Gökadası, her ikisi de sarmal gökadalardır. Bildik, fırıldak benzeri görünümleriyle sarmal gökadalar “tipik” gökada gibi görünebilir, ancak daha az düzenli eliptik kuzenlerinin kozmosta onlardan daha fazla olduğu ortaya çıktı.

Hughes, “Centaurus A tuhaf bir aykırı değer gibi görünebilir, ancak bunun tek nedeni, küçük cesur ayrıntılarını görebilecek kadar yaklaşabilmemizdir” dedi. “Büyük olasılıkla, Samanyolu gibi hem eliptik hem de sarmal gökadalar, yüzeyden biraz daha derine baktığımızda fark ettiğimizden daha dağınık.”

Hughes, küresel kümelerin uzun zaman önce meydana gelen süreçlerin kanıtı olarak hizmet ettiğini söyledi.

“Örneğin, hepsi benzer metalikliğe (kimyasal bileşime) sahip olan ve benzer radyal hızla hareket eden bu küresel kümelerin bir çizgisini görürseniz, bunların aynı cüce gökadadan veya Erboğa A ile çarpışan benzer bir nesneden gelmiş olması gerektiğini biliyoruz. şimdi asimile olma sürecindedir.”

Yıldız kümeleri, yıldızlararası ortamdaki yoğun gaz parçalarından oluşur. Hemen hemen her gökada, yaklaşık 150 tanesiyle övünen Samanyolu da dahil olmak üzere küresel kümelere sahiptir, ancak çoğu yıldız bu tür kümeler halinde düzenlenmemiştir. Hughes’a göre, gökbilimciler küresel kümeleri inceleyerek kütlesi, yakındaki galaksilerle etkileşim geçmişi ve hatta karanlık maddenin dağılımı gibi onlara ev sahipliği yapan galaksi hakkında ipuçları toplayabilirler.

Hughes, “Küresel kümeler ilginç çünkü tek tek yıldızları çözemediğimiz diğer galaksilerdeki yapıların ve süreçlerin izleyicileri olarak kullanılabilirler.” “Tek tek yıldızlarının temel bileşimi gibi kimyasal imzalara tutunuyorlar, bu yüzden bize oluştukları ortam hakkında bir şeyler söylüyorlar.”

Hughes, Erboğa A’nın altyapısının bu tür kümelerin büyük, keşfedilmemiş bir popülasyonuna işaret ettiği için araştırmacıların özellikle galaksinin merkezinden uzakta küresel kümeler aradıklarını açıkladı. Önceki gözlemler, daha merkezi bölgelerde 600’ün hemen altında küme bulmuştu, ancak galaksinin dış bölgeleri büyük ölçüde keşfedilmemiş kaldı.

Hughes, “Daha uzağa baktık ve şimdiden 100’den fazla yeni küme keşfettik ve büyük olasılıkla daha fazlası var, çünkü verileri işlemeyi bile bitirmedik” dedi.

Hughes, “Daha sonra bu verileri, o galaksideki mimariyi ve hareketleri yeniden yapılandırmak ve ayrıca kütlesini bulmak için kullanabiliriz.” Dedi. “Bundan sonunda tüm yıldızlarını çıkarabilir ve geriye ne kaldığını görebiliriz – bu görünmez kütle onun karanlık maddesi olmalı.”

Hughes, Salı günü 14:15’te (MST) “Stellar Nurseries, Clusters & Streams” başlıklı bir basın brifingi kapsamında araştırmanın ana bulgularını ve sonuçlarını sunacak.