Tähtitieteilijät löysivät Linnunradan syntyolosuhteita valottavan tähtipopulaation
Tutkijat ovat havainneet, että Linnunradan sisimmän kahden tuhannen valovuoden sisällä on tähtipopulaatio, jonka tähdet ovat yli 10 miljardia vuotta vanhoja. Tähtien radat ovat säilyneet hyvin samanlaisina Linnunradan muodostumisesta lähtien. Tutkimustulokset kertovat Linnunradan keskiosien olosuhteista, kun se oli vasta syntymässä.
Turun yliopiston tiedote 29.4.2016
Tutkimusryhmä erotti muinaisen tähtipopulaation muista Linnunradan keskustaa dominoivista tähtipopulaatioista Australiassa sijaitsevalla Anglo-Australian Telescope -teleskoopilla ja AAOmega-spektrografilla, joita tutkijat käyttivät havaitakseen hyvin tunnettuja ja muinaisia muuttuvia RR Lyrae -tähtiä.
Saksalaisen Leibnizin astrofysiikan instituutin johtama tutkimusryhmä mittasi satojen tähtien liikkeet Jousimiehen tähdistön suunnassa alueelta, jonka koko näyttäytyy maasta katsottuna suurempana kuin täysikuun. Näin ryhmä pystyi määrittämään tähtien iät ja tutkimaan Linnunradan keskiosien olosuhteita, kun se oli vasta muodostumassa.
RR Lyrae -tähtien kirkkaudet muuttuvat noin yhden päivän aikaskaalassa, mikä tekee niiden havaitsemisesta hankalaa, mutta minkä ansiosta ne toimivat kirkkauden "standardikynttilöinä". RR Lyrae -tähtien etäisyydet voidaan laskea tarkasti. Lisäksi tiedetään, että niitä löytyy ainoastaan yli 10 miljardin vuoden ikäisistä tähtipopulaatioista, kuten halossa sijaitsevista pallomaisista tähtijoukoista.
Suomen ESO-keskuksen tutkija Roberto De Propris on mukana tutkimusryhmässä.
‒ Linnunradassa on useita tähtisukupolvia, jotka kattavat aikavälin Linnunradan muodostumisesta nykypäivään. Kuten tiedämme, raskaat alkuaineet ovat muodostuneet tähtien sisällä, ja tulevat tähtisukupolvet sisältävät yhä enemmän näitä raskaita alkuaineita. Varhaisimmissa tähdissä on siten kaikkein pienin raskaiden alkuaineiden osuus. Suurimmalla osalla keskustan tähdistä raskaiden alkuaineiden osuus on samankaltainen kuin Auringolla, ja ne sijaitsevat keskustan sauvamaisessa rakenteessa. Nämä kaikki tähdet kiertävät suunnilleen samaan suuntaan Linnunradan ympäri, De Propris kertoo.
Myös vetykaasu on samanlaisessa pyörimisliikkeessä, minkä vuoksi aiemmin on uskottu, että keskustan tähdet kiertävät Linnunrataa samalla tavalla.
‒ Havaitsimme tutkimuksessa, että RR Lyrae -tähdillä on paljon suuremmat satunnaisliikkeet, ja näin oletamme, että ne ovat syntyneet kauempana Linnunradan keskustasta. Jatkamme RR Lyrae -tähtien havainnointia ja niiden raskaiden alkuaineiden osuuksien tarkkaa mittaamista, minkä avulla niiden menneisyys saadaan tarkemmin selvitettyä.
Tutkimustulokset julkaistiin huhtikuussa Before the Bar: Kinematic Detection of A Spheroidal Metal-Poor Bulge Component- artikkelissa, jonka julkaisi The Astrophysical Journal Letters.
Lisätietoja:
yliopistotutkija Roberto De Propris, Suomen ESO-keskus, rodepr@utu.fi, p. 040 585 6003
tutkijatohtori Pasi Nurmi, Tuorlan observatorio, pasnurmi@utu.fi, p. 02 333 8984