Széttépett galaxisok a Tejútrendszer peremvidékén - a hét asztrofotója

A Tejútrendszer peremvidékén egy szokatlan, a belső térség csillagaival ellentétes irányban mozgó csillagokból álló zónát azonosítottak, amely ősi törpegalaxisok bekebelezésével jöhetett létre.

Galaxisunk, a Tejútrendszer csillagait három nagy, térbeli helyzetüket és fejlődésüket tekintve elkülönülő csoportra osztják. Ezek a sűrű központi dudor (avagy a galaxismag), a spirálkarokat tartalmazó korong alakú fősík, és a korongot övező kiterjedt, gömbszimmetrikus térrész, az ún. haló. A legnagyobb és a legidősebb terület a haló, ahol a csillagok egy része magányosan, más részük pedig gömbhalmazokba csoportosulva kering a centrum körül.

A haló csillagainak jellemzőit nemrég az SDSS (Sloan Digital Sky Survey) égboltfelmérés adatai segítségével, 20 ezer csillag alapján tanulmányozták. Az már a korábbi vizsgálatok alapján is kiderült, hogy a halóban több csillagáramlás azonosítható, amelyek mindegyike egy-egy korábban bekebelezett és szétdarabolódott törpegalaxis anyagából származik. Az új statisztikai elemzés alapján két, az előbbieknél nagyobb és fontosabb csillagcsoportot sikerült elkülöníteni, mind az objektumok mozgása, mind pedig kémiai összetétele alapján.

A haló belső részén található a kisebb egység, amely egy enyhén lapult ellipszoidot formáz, és Galaxisunk centrumától kb. 50 ezer fényév távolságig terjed. Az ide tartozó csillagok átlagos mozgási sebességüket tekintve közel 22 km/s-al haladnak haladnak, méghozzá a fősíkot alkotó objektumok, köztük a Nap haladásával megegyező irányba (a Nap 230 km/s-mal kering a centrum körül).

A távolabbi és kiterjedtebb egységben, amely a haló külső részén található, az objektumok átlagos keringési sebessége 44 km/s körüli, és jellemzően a belső egységgel ellentétes irányba mozognak. Ennek a térségnek az alakja az előzőnél közelebb áll a gömbhöz, és a centrumtól nagyjából 65 ezer és 300 ezer fényév között húzódik. További érdekes paraméter, hogy a belső haló csillagai a vas és a kalcium gyakoriságából kiindulva átlagosan háromszor nagyobb arányban tartalmaznak nehézelemeket, mint a haló külső objektumai.

A szakemberek véleménye szerint a haló belső egysége alakult ki elsőként, részben a Tejútrendszer körül keringő, viszonylag nagyobb tömegű kísérőgalaxisok bekebelezésével. Utóbbi objektumok keringési iránya megegyezett a Tejútrendszernek az addig kialakult részére jellemző iránnyal. Később pedig a fentivel ellentétes irányba keringő és kisebb törpegalaxisok bekebelezésére került sor, amelyek kevesebb nehézelemet tartalmaztak. Ezek szétoszlott csillagaiból keletkezett a külső egység.

A belső és a külső haló helyzete a fősíkkal, és benne a Nap pozíciójával. A kép nagyméretű változatának letöltése (NASA, JPL-Caltech, R. Hurt, SSC, Caltech)

Már a korábbi évek elgondolásai alapján is elképzelhetőnek tűnt, hogy Galaxisunk összeállásában sok apró törpegalaxis játszott szerepet. A fenti kép ezt megerősíti, de egyben újabb, ma még kevéssé ismert elemmel is kiegészíti. Eszerint időben elkülönülten olvadtak a Tejútrendszerbe a kisebb és nagyobb, valamint a normál, illetve retrográd keringési irányban mozgó közeli csillagvárosok. Mindennek oka egyelőre nem ismert, de feltehetőleg a két fázis térben és időben is átfedte egymást.