Poate ai auzit despre restaurantul de la sfârșitul Universului, dar ai auzit de barul din mijlocul Calea Lactee?
În urmă cu aproape 80 de ani, astronomii au stabilit că casa noastră, Galaxia Calea Lactee, este o mare galaxie spirală. În ciuda faptului că am fost blocați în interior și nu am putut vedea cum arată întreaga structură - așa cum putem cu Galaxia Pinwheel sau cu cel mai apropiat vecin al nostru, Galaxia Andromeda - cercetătorii au bănuit că galaxia noastră este de fapt o galaxie spirală „împiedicată”. Galaxiile spiralate cu bară prezintă o structură stelară alungită, sau o bară, în mijloc, care în cazul nostru este ascunsă de praf și gaze. Există multe galaxii în Univers, care sunt spirale împiedicate și, totuși, există numeroase galaxii care nu au o bară centrală.
Cum se formează aceste bare centrale și de ce sunt prezente doar în unele, dar nu în toate galaxiile spiralate?
O echipă de cercetare condusă de Dr. R. Michael Rich (UCLA), supranumită BRAVA (Bulge Radial Velocity Assay), a măsurat viteza multor stele vechi, roșii, din apropierea centrului galaxiei noastre. Studiind spectrele (lumina combinată) a stelelor uriașe din clasa M, echipa a putut să calculeze viteza fiecărei stele de-a lungul liniei noastre de vedere. Pe parcursul unei perioade de patru ani, spectrul pentru aproape 10.000 de stele a fost achiziționat cu telescopul CTIO Blanco de 4 metri, situat în deșertul Atacama din Chile.
Analizând viteza stelelor din studiul lor, echipa a reușit să confirme că amețea centrală a Căii Lactee conține o bară masivă, cu un capăt aproape îndreptat chiar în sistemul nostru solar. O altă descoperire făcută de echipă este aceea că, în timp ce galaxia noastră se rotește ca o roată, studiul BRAVA a constatat că rotația barei centrale este mai mult ca cea a unui sul de prosoape de hârtie într-un distribuitor. Descoperirile echipei oferă indicii vitale pentru a ajuta la explicarea formării regiunii centrale a Căii Lactee.
Setul de date de spectre a fost comparat cu o simulare computerizată creată de Dr. Juntai Shen (Observatorul Shanghai) care arată modul în care bara s-a format dintr-un disc de stele preexistent. Datele echipei se potrivesc destul de bine modelului, ceea ce sugerează că înainte de a exista bara centrală, exista un disc masiv de stele. Concluzia la care a ajuns echipa este în contrast puternic cu modelul de formare acceptat în mod obișnuit al regiunii centrale a galaxiei noastre - un model care prezice regiunea centrală a Calea Lactee formată dintr-o fuziune timpurie haotică de nori de gaz. Punctul de „decolare” din concluziile echipei este că gazul a jucat un rol în formarea regiunii centrale a galaxiei noastre, care s-a organizat într-un disc rotativ masiv, apoi s-a transformat într-o bară datorită interacțiunilor gravitaționale ale stelelor.
Un alt beneficiu al cercetării echipei este faptul că datele privind spectrele stelare vor permite echipei să analizeze compoziția chimică a stelelor. Toate stelele sunt compuse în mare parte de hidrogen și heliu, dar cantitățile minuscule de alte elemente (astronomii se referă la orice altceva trecut ca „metale”) oferă o perspectivă asupra condițiilor prezente în timpul formării unei stele.
Echipa BRAVA a descoperit că stelele cele mai apropiate de planul galaxiei Calea Lactee au mai puține „metale” decât stelele mai departe de planul său galactic. Concluzia echipei confirmă viziunile standard ale formării stelare, cu toate acestea, datele BRAVA acoperă o zonă semnificativă a balonului galactic care poate fi analizat chimic. Dacă cercetătorii mapează conținutul metalic al stelelor pe Calea Lactee, apare o imagine clară a formării stelare și a evoluției, similar cu modul de cartografiere a CO2 concentrațiile din raftul de gheață din Antarctica pot dezvălui tiparele vremii trecute aici pe Pământ.
Dacă doriți să citiți lucrarea completă, o versiune preimprimată este disponibilă la: http://arxiv.org/abs/1112.1955
Sursa: comunicat de presă al Observatorului Național de Optică Astronomie
