Galbūt girdėjote apie restoraną Visatos gale, bet ar girdėjote apie barą Pieno kelio viduryje?
Beveik prieš 80 metų astronomai nustatė, kad mūsų namai, Paukščių Tako galaktika, yra didelė spiralinė galaktika. Nepaisant to, kad esame įstrigę viduje ir negalime pamatyti, kaip atrodo visa struktūra - kaip mes galime su „Pinwheel Galaxy“ ar artimiausiu mūsų kaimynu, Andromeda galaktika, tyrėjai įtarė, kad mūsų galaktika iš tikrųjų yra „užribinė“ spiralinė galaktika. Ribojamų spiralinių galaktikų viduryje yra pailga žvaigždžių struktūra arba juosta, kurią mūsų atveju slepia dulkės ir dujos. Visatoje yra daugybė galaktikų, kurių spiralės yra užrištos, ir vis dėlto yra daugybė galaktikų, kuriose nėra centrinės juostos.
Kaip susidaro šios centrinės juostos ir kodėl jų yra tik kai kuriose, bet ne visose spiralinėse galaktikose?
Tyrėjų komanda, vadovaujama daktaro R. Michaelio Richo (UCLA), pasivadinusi BRAVA („Bulge Radial Velocity Assay“), išmatavo daugelio senų, raudonų žvaigždžių greitį netoli mūsų galaktikos centro. Tyrinėdama M klasės milžiniškų žvaigždžių spektrą (kombinuotą šviesą), komanda sugebėjo apskaičiuoti kiekvienos žvaigždės greitį išilgai mūsų žvilgsnio. Per ketverių metų laikotarpį ČTI Atacama dykumoje esančiu 4 metrų teleskopu „CTIO Blanco“ buvo įgytas beveik 10 000 žvaigždžių spektras.
Analizuodami žvaigždžių greičius tyrime, komanda sugebėjo patvirtinti, kad Paukščių Tako centrinėje išpjovoje yra masyvi juosta, kurios vienas galas yra beveik nukreiptas tiesiai į mūsų saulės sistemą. Dar vienas komandos atradimas yra tas, kad nors mūsų galaktika sukasi kaip ratas, BRAVA tyrimas nustatė, kad centrinės juostos pasukimas yra panašesnis į popierinių rankšluosčių ritinėlį dozatoriuje. Komandos atradimai suteikia esminių užuominų, leidžiančių paaiškinti Paukščių Tako centrinio regiono formavimąsi.
Spektrų duomenų rinkinys buvo palygintas su daktaro Juntai Shen (Šanchajaus observatorija) sukurta kompiuterine simuliacija, parodančia, kaip juosta susiformavo iš prieš tai buvusio žvaigždžių disko. Komandos duomenys gana gerai tinka modeliui, ir tai rodo, kad prieš centrinės juostos egzistavimą buvo didelis žvaigždžių diskas. Komandos padaryta išvada visiškai prieštarauja visuotinai priimtam mūsų galaktikos centrinio regiono formavimosi modeliui - modeliui, kuris numato, kad Paukščių Tako centrinis regionas susidaro iš ankstyvo chaotiško dujų debesų susijungimo. Komandos išvadų „išsinešimo“ punktas yra tas, kad dujos vaidino tam tikrą vaidmenį formuojant mūsų galaktikos centrinį regioną, kuris susikaupė į didžiulį besisukantį diską, o paskui virto strypeliu dėl žvaigždžių gravitacinės sąveikos.
Dar vienas komandos tyrimų pranašumas yra tas, kad žvaigždžių spektro duomenys komandai leis analizuoti žvaigždžių cheminę sudėtį. Visos žvaigždės susideda iš daugiausia vandenilio ir helio, tačiau nedidelis kiekis kitų elementų (astronomai bet kurį buvusį helį vadina „metalais“) suteikia informacijos apie žvaigždžių susidarymo sąlygas.
BRAVA komanda nustatė, kad žvaigždės, esančios arčiausiai Paukščių Tako galaktikos plokštumos, turi mažiau „metalų“ nei žvaigždės, esančios toliau nuo jos galaktikos plokštumos. Komandos išvada patvirtina standartinius žvaigždžių formavimosi vaizdus, tačiau BRAVA duomenys apima didelę galaktikos išsipūtimo vietą, kurią galima chemiškai ištirti. Jei tyrėjai pavaizduoja metalinį žvaigždžių kiekį visame Pieno kelyje, susidaro aiškus žvaigždžių formavimosi ir evoliucijos vaizdas, panašus į tai, kaip kartografuojant CO2 koncentracijos Antarkties ledyne gali atskleisti praeities orų tendencijas čia, Žemėje.
Jei norėtumėte perskaityti visą popierių, išankstinio spausdinimo versiją galite rasti šiuo adresu: http://arxiv.org/abs/1112.1955
Šaltinis: Nacionalinės optinės astronomijos observatorijos pranešimas spaudai
