Dezső
15 °C
28 °C

Hogyan forog a Tejútrendszer?

2008.09.26. 19:01
A nyolc cefeida típusú változócsillag radiális sebességének nagyon pontos mérésén alapuló eredmény szerint a Tejútrendszer forgása kevésbé bonyolult, mint ahogyan eddig gondoltuk, írja a Magyar Csillagászati Egyesület hírportálja.

Henrietta Swan Leavitt 1912-ben fedezte fel, hogy az úgynevezett cefeida típusú pulzáló változócsillagok esetében szoros kapcsolat van a csillagok abszolút fényessége, valamint a szigorúan ismétlődő, kitágulás és összehúzódás formájában testet öltő pulzációjuk periódusa között. Mivel e két mennyiség közül az utóbbi viszonylag könnyen mérhető, az úgynevezett periódus-fényesség reláció alapján meghatározható ezen csillagok abszolút fényessége, ezáltal pedig a távolságuk is.

A látóirányú sebességek mérésével kombinálva azonban a cefeidák nemcsak az őket tartalmazó extragalaxisok távolságának meghatározására alkalmasak, de nagyon jól használhatók a Tejútrendszer rotációjával kapcsolatos vizsgálatokban is.

Az átlagos radiális sebességek eloszlása azonban furcsa dolgot mutatott. A galaxis rotációs sebességének levonása után a közeli cefeidák esetében egy körülbelül 2 km/s nagyságú, a Nap irányába mutató maradéksebesség jelentkezett, azaz úgy tűnt, mintha a közvetlen kozmikus környezetünkben minden cefeida - igaz, csak viszonylag kis sebességgel - a Naprendszer felé mozgott volna. A jelenségről évtizedekre visszamenő vita zajlott a szakemberek között: vajon tényleg valódi effektusról van-e szó, vagy az észlelt maradéksebességek csak a cefeidák légkörében zajló mozgásokkal vannak kapcsolatban.

Fantáziarajz a Nap tejútrendszerbeli környezetéről. Az ábrán fehérrel jelölve feltüntették a környék néhány fényes csillagát, míg a kék szín a nyolc vizsgált cefeidát azonosítja. A Tejútrendszer forgásának - melyet a nagy vörös nyíl mutat - figyelembe vétele után sokáig úgy tűnt, hogy a cefeidáknak van egy körülbelül 2 km/s nagyságú, a Nap irányába mutató maradéksebessége, melyeket az ábrán (nem arányosan) kék nyilak jeleznek. Ezek tipikusan két nagyságrenddel kisebbek, mint a Galaxis rotációs sebessége. Az új mérések szerint ezek a sebességek azonban nem a Tejútrendszer forgásával, hanem a cefeidák légkörében zajló mozgásokkal vannak kapcsolatban, így a kék nyilak által jelölt mozgások nem valóságosak. [European Southern Observatory]

Nicolas Nardetto (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn) és munkatársai nyolc közeli cefeidát vizsgáltak az ESO 3,6 méteres távcsövére szerelt HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planetary Searcher) spektrográffal. Jelenleg ez a műszer képes legpontosabban radiális sebességeket mérni, és mint ahogyan a neve is mutatja, általában exobolygók keresésére használják, de természetesen alkalmas egyéb, radiális sebességekkel összefüggő asztrofizikai probléma vizsgálatára is.

A HARPS segítségével végzett mérések alapján Nardetto és kollégái úgy találták, hogy a vizsgált nyolc közeli cefeida esetében a maradéksebességek oka majdnem biztosan a csillagok atmoszférájában zajló mozgásokban keresendő, azaz nem a galaxis forgásával összefüggő effektusról van szó. Ha az eredmény általánosítható a többi cefeida típusú változócsillagra is, akkor Nardetto szerint a Tejútrendszer rotációja minden bizonnyal tengelyszimmetrikus és kevésbé bonyolult, mint ahogyan eddig gondoltuk.

Az eredményeket részletező szakcikk egy sorozat harmadik részeként az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban fog megjelenni.