Astronom Temukan Bintang yang Berputar di Sekitar Sumbu Umum di Gugus Bola

Wilayah tengah gugus bola M13 seperti yang terlihat oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble. Kredit: NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Menggunakan instrumen Unit Bidang Integral baru VIRUS-W bersama dengan Teleskop Harlan J. Smith 2,7 meter, para astronom menemukan bahwa bintang-bintang di pusat gugus bola berputar di sekitar sumbu yang sama.

Austin, Texas — Para astronom dari The University of Texas di Austin dan Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) Jerman baru-baru ini menemukan kejutan ketika mempelajari beberapa gugus bintang tertua di galaksi kita. Bintang-bintang di pusat gugus ini berputar mengelilingi sumbu yang sama. Sebelumnya diperkirakan setiap rotasi pusat akan lama terhapus, meninggalkan bintang pusat ke orbit acak. Karya tersebut telah diterima untuk dipublikasikan di The Astrophysical Journal Letters (ApJL) adalah jurnal ilmiah peer-review yang berfokus pada publikasi cepat surat dan makalah pendek dan penting tentang semua aspek astronomi dan astrofisika. Ini adalah salah satu jurnal yang diterbitkan oleh American Astronomical Society (AAS), dan dianggap sebagai salah satu jurnal paling bergengsi di bidangnya.

Surat Jurnal Astrofisika.

“Gugus bola” ini adalah kumpulan kuno hingga satu juta bintang tua dengan komposisi kimia sederhana, terikat erat oleh gravitasi. Gugus bola mengorbit sebagian besar galaksi, termasuk galaksi kita sendiri Bima Sakti adalah galaksi yang memuat Tata Surya kita dan merupakan bagian dari Grup Lokal galaksi. Ini adalah galaksi spiral berpalang yang berisi sekitar 100-400 miliar bintang dan memiliki diameter antara 150.000 dan 200.000 tahun cahaya. Namanya "Bima Sakti" berasal dari penampakan galaksi dari Bumi sebagai pita cahaya redup yang membentang di langit malam, menyerupai susu yang tumpah.

Bima Sakti. Karena usia cluster yang sudah tua dan bentuk yang cukup bulat, dengan konsentrasi bintang yang kuat ke arah pusat, mereka secara historis dipandang sebagai sistem yang sederhana.Namun, pengamatan baru terus menunjukkan hasil yang mengejutkan.

Tim, yang dipimpin oleh Maximilian Fabricius dari MPE dan termasuk Eva Noyola dari Texas, mengamati 11 gugus bola dari Universitas Texas di Observatorium McDonald Austin dengan Teleskop Harlan J. Smith. Mereka menemukan bahwa semua cluster menunjukkan rotasi pusat ini.

Hasil ini “menakjubkan,” kata Fabricius. “Kami tidak mengharapkan ini; awalnya kami mengamati gugus bola ini untuk mengukur dispersi kecepatan pusatnya” — yaitu, gerakan acak bintang di dalam gugus.

Noyola menambahkan bahwa “Teori dan simulasi numerik gugus bola menunjukkan bahwa setiap rotasi sentral harus dihapus dalam rentang waktu yang relatif singkat. Karena gugus bola ini terbentuk miliaran tahun yang lalu, kami berharap tanda tangan rotasi apa pun akan terhapus sekarang. Meskipun pengukuran sebelumnya menunjukkan beberapa rotasi di beberapa sistem, mereka hanya mengamati pergerakan bintang di wilayah luar.”

Para astronom sekitar setengah jalan dalam proyek mereka untuk mempelajari 27 dari sekitar 150 gugus bola Bima Sakti. Temuan mereka menimbulkan pertanyaan menarik tentang sejarah pembentukan dan evolusi gugus bola. Tak satu pun dari model teoretis saat ini memprediksi rotasi yang begitu kuat dan ada di mana-mana.

Namun, penting untuk dicatat bahwa 11 gugus bola yang dipelajari sejauh ini tidak termasuk apa yang disebut gugus bola “keruntuhan inti”. Keruntuhan inti adalah proses yang mungkin menghilangkan rotasi. Pengamatan di masa depan dari 16 gugus yang tersisa yang rencananya akan dipelajari oleh tim akan menjelaskan hal ini dan pertanyaan lainnya, seperti kemungkinan korelasi antara rotasi dan posisi gugus bola di dalam galaksi kita.

Pengukuran baru inti gugus bola ini hanya dimungkinkan dengan bantuan instrumen buatan MPE VIRUS-W, yang digunakan bersama dengan Teleskop Harlan J. Smith 2,7 meter untuk penelitian ini. VIRUS-W memungkinkan para ilmuwan untuk secara bersamaan mengukur lebih dari 260 spektrum dalam bidang pandang mereka, menentukan pergerakan bintang ke seberapa dekat nilai terukur sesuai dengan nilai yang benar.

akurasi beberapa kilometer per detik. Artinya, untuk gugus bola tertentu, satu malam di Teleskop Smith dengan waktu pengamatan beberapa jam sudah cukup untuk menentukan medan kecepatan di inti sebuah gugus.

University of Texas di Observatorium Austin McDonald dekat Fort Davis, Texas, menampung beberapa teleskop yang melakukan berbagai penelitian astronomi di bawah langit malam tergelap dari setiap observatorium profesional di benua Amerika Serikat. McDonald adalah rumah bagi Hobby-Eberly Telescope (HET) yang dikelola konsorsium, salah satu yang terbesar di dunia, yang sekarang ditingkatkan untuk memulai Eksperimen Energi Gelap HET. Sebagai pemimpin yang dikenal secara internasional dalam pendidikan dan penjangkauan astronomi, Observatorium McDonald juga memelopori penelitian astronomi generasi berikutnya sebagai mitra pendiri Teleskop Magellan Raksasa (GMT) akan menjadi anggota kelas berikutnya dari raksasa berbasis darat. teleskop yang menjanjikan untuk merevolusi pandangan dan pemahaman kita tentang alam semesta. Ini akan terdiri dari tujuh cermin 8,4 meter yang akan mengamati cahaya optik dan inframerah dekat, dengan bukaan efektif berdiameter 24,5 meter. Teleskop Magellan Raksasa diharapkan memiliki daya resolusi 10 kali lebih besar daripada Teleskop Luar Angkasa Hubble.

Teleskop Magellan Raksasa.

Publikasi : Diterima untuk diterbitkan dalam Surat ApJ

Salinan PDF Studi : Rotasi sentral Gugus Bola Bima Sakti

Gambar: Didirikan pada tahun 1958, National Aeronautics and Space Administration (NASA) adalah badan independen dari Pemerintah Federal Amerika Serikat yang menggantikan National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). Ini bertanggung jawab atas program luar angkasa sipil, serta penelitian aeronautika dan kedirgantaraan. Visinya adalah "Menemukan dan memperluas pengetahuan untuk kepentingan umat manusia." Nilai intinya adalah "keselamatan, integritas, kerja tim, keunggulan, dan inklusi." NASA melakukan penelitian, mengembangkan teknologi, dan meluncurkan misi untuk menjelajahi dan mempelajari Bumi, tata surya, dan alam semesta di luarnya. Ini juga bekerja untuk memajukan keadaan pengetahuan dalam berbagai bidang ilmiah, termasuk ilmu Bumi dan luar angkasa, ilmu planet, astrofisika, dan heliofisika, dan bekerja sama dengan perusahaan swasta dan mitra internasional untuk mencapai tujuannya.

NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Related Posts