Niezwykle ciemna gromada kulista odkryta na rubieżach Drogi Mlecznej

Niezwykle ciemna gromada kulista odkryta na rubieżach Drogi MlecznejOriginal Press Release
Międzynarodowy zespół astronomów z USA, Kanady i Chile natknął się na zaskakująco słabą gromadę gwiazd krążących wokół Drogi Mlecznej, emitującą mniej więcej tyle światła, co 120  gwiazd podobnych do Słońca.

Podczas gdy analizowałem galaktykę karłową Ursa Minor zauważyłem, że tuż koło niej był ten maleńki obiekt. To najsłabsza gromada kulista jaką kiedykolwiek odkryto.

Ricardo Munoz
University of Chile

„Jest śmiesznie słaby – istnieją pojedyncze gwiazdy jaśniejsze od całej tej gromady” – dodaje Mara Geha z Yale. Podczas gdy większość gromad kulistych zawiera około 100 000 gwiazd, Monuz 1 ma ich 500. Tym samym Segue 3 traci pierwsze miejsce jako najciemniejsza znana gromada kulista.

Odkrycie Munoz 1 był efektem przeglądu nieba wykonanego w 2009 i 2010 roku z wykorzystanie kamery MegaCam zainstalowanej na teleskopie CFHT. Została ona następnie potwierdzona za pomocą badań spektroskopowych za pomocą spektrografu DEIMOS (Deep Extragalactic Imaging Multi-Object Spectrograp) zainstalowanego na teleskopie Keck II.

Jak wyjaśnia Geha, dane Kecka był krytyczne do potwierdzenia wyników, bowiem pozwoliły ustalić czy Munoz 1 i  galaktyka karłowata Ursa Minor poruszają się razem.

„Prawie każdej galaktyce towarzyszą gromady kuliste, „- mówi Geha -” więc początkowo sądziliśmy, że Munoz 1 może być związana z leżącą niedaleko galaktyką karłową Małej Niedźwiedzicy.” Jednak pomiary względnych prędkości gwiazd gromady i galaktyki uzyskane na podstawie danych spektroskopowych wykazały, że nie są to powiązane ze sobą obiekty.

„Prędkości okazały się szalenie różne „- mówi Geha. Zatem to, że znajdują się tak blisko siebie to tylko zbieg okoliczności. Dodatkowo analiza jasności i barw gwiazd należących do Munoz 1 i karła Ursa Minor wskazuje, że niewielka grupa leży około 100000 lat świetlnych bliżej od galaktyki karłowej.

Jeśli chodzi o sposób, w jaki Munoz 1 stał się tak ciemny, prawdopodobnym scenariuszem jest to, że stopniowo utraciła swe gwiazdy w ciągu wieków istnienia, mówi Geha. Jest również możliwe, że została pozbawiony gwiazd przechodząc przez Drogę Mleczną. Jednak kierunek ruchu gromady nie jest wystarczająco dobrze poznany, by można było zbadać, czy w swej przeszłości przeszła przez Drogę Mleczną.

Być może najbardziej intrygującym aspektem odkrycia jest możliwość, że Munoz 1 może być jedynie pierwszym z o wiele liczniejszej populacji tak ciemnych gromad kulistych w galaktycznym halo. Przegląd nieba CFHT objął zaledwie 1/10% sfery niebieskiej.

„Zakładając, że nie mieliśmy wyjątkowego szczęścia odnajdując coś tak niezwykle rzadkiego, na niebie może być wiele innych takich gromad”- mówi Geha.

„Aby naprawdę zrozumieć naturę teog obiektu, będziemy musieli zmierzyć jego masę „- dodaje Munoz. Aby to zrobić, astronomowie będą musieli zmierzyć prędkości poszczególnych gwiazd w gromadzie i zobaczyć, jak poruszają się one względem siebie. To z kolei ujawni ogólną masę gromady. Duża masa sugerować będzie obecność  dużej ilości ciemnej materii, być może nawet zmieni kwalifikację gromady na najciemniejszą galaktykę karłową jaką kiedykolwiek odkryto. Obecnie galaktyka karłowata Segue 1 posiada ten rekord. Geha była członkiem zespołu, który za pomocą pomiarów z przyrządu Deimos potwierdził charakter Segue 1.

„Celem tego badania było określenie różnicy pomiędzy galaktykami karłowymi i gromadami kulistymi „- mówi Geha. Munoz 1 sugeruje, że może istnieć wiele obiektów na pograniczu pomiędzy nimi, wciąż oczekującymi na swych odkrywców.

Źródła:

‘Ridiculously’ Dim Bevy of Stars Found Beyond Milky Way

A team of American, Canadian and Chilean astronomers have stumbled onto a remarkably faint cluster of stars orbiting the Milky Way that puts out as much light as only 120 modest Sun-like stars. The tiny cluster, called Munoz 1, was discovered near a dwarf galaxy in a survey of satellites around the Milky Way using the Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) and confirmed using the Keck II telescope, both of which are on Mauna Kea, Hawaii.

“What’s neat about this is it’s the dimmest globular cluster ever found,” said Ricardo Munoz, an astronomer at the University of Chile and the discoverer of the cluster. A globular cluster is a spherical group of stars bound to each other by gravity so that they orbit around a galaxy as a unit.

“While I was working on the Ursa Minor dwarf galaxy I noticed there was this tiny little object close by,” Munoz recalled. He made the discovery while he was a postdoctoral associate at Yale University. Most globular clusters have in the range of 100,000 stars. Munoz 1 has something like 500 stars. “This is very surprising,” he said.

“It’s ridiculously dim,” agreed Yale astronomer Marla Geha. “There are individual stars that would far outshine this entire globular cluster.” That puts Munoz 1 head-to-head with the Segue 3 globular cluster (also orbiting the Milky Way) as the dimmest troupe of old stars ever found.

Munoz 1’s discovery was the result of a survey done with the CFHT MegaCam imager in 2009 and 2010. It was then confirmed by spectroscopic study using the Deep Extragalactic Imaging Multi-Object Spectrograph (DEIMOS) on the Keck II telescope. The researchers will be publishing their results soon in The Astrophysical Journal Letters.

The Keck data was critical for the study, said Geha, because it sorted out whether or not Munoz 1 and the Ursa Minor dwarf galaxy were moving together.

“Nearly every galaxy has an entourage of globular clusters,” said Geha, “so we first thought that Munoz 1 might be associated with the nearby Ursa Minor dwarf galaxy.” By using spectroscopic data to measure the relative velocities of the cluster and the dwarf galaxy, they discovered quite the opposite was the case.

“The velocities turned out to be wildly different,” said Geha. So the fact that they are near each other is just a coincidence, she said. What has been seen is more like a single snapshot of two cars traveling near each other and apparently together, but they really have different destinations and are traveling at very different speeds. Analysis of the brightness and colors of the stars belonging to Munoz 1 and Ursa Minor also suggests that the tiny cluster is actually located about 100,000 light years in front of the dwarf galaxy.

As for how Munoz 1 came to be so dim, a likely scenario is that it has gradually lost stars over the eons, said Geha. It’s also possible it was stripped of stars by passing through the Milky Way. But the direction of the cluster’s movement is not yet known, so it’s not known whether it has passed through the Milky Way.

Perhaps the most intriguing aspect of the discovery is the possibility that Munoz 1 may be hinting that there are many more such globular clusters in the Galactic halo. After all, the CFHT survey covered only 40 square degrees of sky out of 40,000 square degrees in the entire sky.

“Assuming that we’re not just lucky to have found something very rare, there could be many others out there,” said Geha.

“To truly understand its nature, we will need to measure its mass,” added Munoz. To do that, astronomers would need to measure the velocities of individual stars in the cluster and see how they move with relation to each other. That, in turn, reveals the overall mass of the cluster. A lot of mass would suggest there is a lot of dark matter holding the cluster together, and maybe even qualify the cluster as the smallest, darkest galaxy ever discovered. Right now the Segue 1 dwarf galaxy holds that record. Geha was also involved in measurements with the Keck DEIMOS instrument that confirmed the nature of Segue 1.

“The goal of this survey was to understand the difference between dwarf galaxies and globular clusters,” said Geha. Munoz 1 suggests there may be plenty of borderline objects out there waiting to be found, which could help sort that matter out.

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *