Hogyan forog a Tejútrendszer?

A nyolc cefeida típusú változócsillag radiális sebességének nagyon pontos mérésén alapuló eredmény szerint a Tejútrendszer forgása kevésbé bonyolult, mint ahogyan eddig gondoltuk.

Képtalálat a következőre: „Hogyan forog a Tejútrendszer?”

Henrietta Swan Leavitt 1912-ben fedezte fel, hogy az ún. cefeida típusú pulzáló változócsillagok esetében szoros kapcsolat van a csillagok abszolút fényessége és a szigorúan ismétlődő kitágulás és összehúzódás formájában testet öltő pulzációjuk periódusa között. Mivel e két mennyiség közül az utóbbi viszonylag könnyen mérhető, az ún. periódus-fényesség reláció alapján meghatározható ezen csillagok abszolút fényessége, ezáltal pedig a távolságuk is, s pontosan emiatt a cefeidák a legfontosabb távolságindikátorok közé tartoznak. A látóirányú sebességek mérésével kombinálva azonban nem csak az őket tartalmazó extragalaxisok távolságának meghatározására alkalmasak, de nagyon jól használhatók a Tejútrendszer rotációjával kapcsolatos vizsgálatokban is.

Az átlagos radiális sebességek eloszlása azonban egy 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.

Nicolas Nardetto (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn) és munkatársai 8 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, s 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.