Två forskarteam har med hjälp av data från ESO:s teleskop skapat den bästa 3D-kartan hittills över Vintergatans centrala delar. Från vissa vinklar bildar dessa inre områden av Vintergatan en form som påminner om en jordnöt eller bokstaven X. Den märkliga formen har också kartlagts med data från ESO:s kartläggningsteleskop Vista tillsammans med mätningar av rörelserna hos hundratals mycket ljussvaga stjärnor i galaxens centrala så kallade bula.
Detta gigantiska moln i mitten av vår galax innehåller ungefär 10 000 miljoner stjärnor och är tusentals ljusår i diameter.
Från vår plats i galaxens skiva är vår vy över dessa centrala områden – som ligger ungefär 27 000 ljusår bort – skymd av täta gas och stoftmoln. Astronomer kan se dem bara genom att studera ljus med längre våglängder än de synliga, till exempel infrarött ljus.
I tidigare observationer, från den infraröda kartläggningen 2MASS, kunde man precis ana att bulan mystiskt nog var formad som ett X. Nu har två forskargrupper använt nya observationer från ett flertal av ESO:s teleskop för att få en mycket bättre bild av bulans struktur.
Den första gruppen, som verkar vid Max Planck-institutet för utomjordisk fysik (MPE) i Garching, Tyskland, använde kartläggningen i infrarött ljus från teleskopet VISTA vid ESO:s Paranalobservatorium i Chile (eso1101, eso1128, eso1141, eso1242, eso1309), VVV-projektet [1]. Denna nya kartläggning, som är tillgänglig för alla, når till och med stjärnor som lyser trettio gånger svagare än tidigare kartläggningar. Teamet identifierade totalt 22 miljoner stjärnor av en klass av röda jättar vars välkända egenskaper gör det lätt att räkna ut avståndet till dem.
Christopher Wegg vid MPE är förste författare till en artikel som beskriver den första studiens resultat.
– VISTA:s stjärnkatalog innehåller många fler svagare stjärnor än tidigare observationer och vi kan hitta alla sådana stjärnor i alla utom de allra mest skymda områdena. Från fördelningen av stjärnor kan vi göra en tredimensionell karta över galaxens bula. Detta är första gången en sådan karta har gjorts utan antaganden om bulans form.
Ortwin Gerhard är medförfattare till studien och leder forskargruppen för galaxdynamik vid MPE:
– Sett från sidan fann vi att det inre området i vår galax har samma form som ett jordnötsskal. Ovanifrån ser det ut som en väldigt utsträckt stav. Det är första gången som vi tydligt ser detta i Vintergatan. Simuleringar gjorda av vår grupp och av andra visar att denna form är karaktäristisk för en stavgalax som började som en renodlad skiva av stjärnor.
Det andra internationella teamet leddes av den chilenske doktoranden Sergio Vásquez vid Pontificia Universidad Católica de Chile och ESO, Santiago, Chile. De använde ett annat tillvägagångssätt för att ta reda på bulans struktur. Genom att jämföra bilder tagna med elva års mellanrum med MPG/ESO:s 2,2-metersteleskop kunde de mäta de pyttesmå förflyttningar som stjärnorna i bulan gör över himlen. Dessa kombinerades med mätningar av hur samma stjärnor rör sig längs siktilinjen, mot jorden eller iväg ifrån den, för att kartlägga rörelserna hos över 400 stjärnor i tre dimensioner.
– Det här är första gången som ett stort antal hastigheter i tre dimensioner för individuella stjärnor från båda sidan av bulan har mätts upp. Stjärnorna som vi observerade verkar röra sig längs armarna i den X-formade bulan när deras banor tar dem upp och ner och ut från Vintergatans plan. Det passar väldigt bra ihop med förutsägelser från dagens allra bästa modeller.
