Nye stjernestrømme bekræfter galaksens smeltedigelhistorie

Hvor kommer stjernerne i vores galakse fra? Alle de stjerner, vi ser på nattehimlen, tilhører vores Mælkevejs galakse, og mens de fleste stjerner sandsynligvis blev født her, i Mælkevejen, mange ser ud til at være opstået i andre galakser og migreret til vores kyster. Afslørende beviser kommer fra strømme af stjerner, der er skabt, når små galakser interagerer med Mælkevejen. Elleve nye stjernestrømme, opdaget i data fra Dark Energy Survey, i øjeblikket i gang ved NSF's Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), give nye beviser for dette billede.

Vores galaktiske smeltedigel

Meget ligesom migrationsbølgerne, der bragte forskellige grupper af mennesker til USA, vores egen galakse menes at være blevet beriget af stjerner fra andre galakser i diskrete migrationsbegivenheder. Når en lille nabogalakse begiver sig tæt på Mælkevejen, Mælkevejens tyngdekraft trækker ranker af stjerner frem fra den tilstødende galakse, som følger efter sig i et vandløb. Mange sådanne interaktioner menes at have bidraget stjerner til Mælkevejens glorie.

Elleve nye strømme fundet af Dark Energy Survey

Elleve nye stjernestrømme, opdaget i data fra Dark Energy Survey (DES), blev rapporteret i dag i en særlig session afholdt på American Astronomical Society møde i Washington, DC. Forud for opdagelsen, kun to dusin eller deromkring stjernestrømme var kendt, hvoraf mange blev opdaget i data fra en forløberundersøgelse, Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

DES-data er tidligere blevet brugt til at opdage adskillige dværggalakse-naboer til Mælkevejen. Selvom det er en udfordrende bestræbelse at finde dværggalakser - de er svage og diffuse - er stjernestrømme endnu sværere at udvælge, fordi deres stjerner er spredt ud over et meget større område af himlen. "Disse opdagelser er mulige, fordi Dark Energy Survey er den bredeste, dybeste, og bedst kalibrerede undersøgelse derude, " forklarede Alex Drlica-Wagner (Fermilab), et medlem af DES-teamet.

Crowdsourcing-opdagelser med en offentlig dataudgivelse

Data fra de første tre år af undersøgelsen, som udføres med Dark Energy Camera (DECam) på 4-m Blanco-teleskopet på CTIO, blev også gjort offentligt tilgængelige i forbindelse med meddelelsen.

Selvom DES primært blev udført for at forstå naturen af ​​mørk energi, "Det fantastiske ved en stor astronomisk undersøgelse som denne er, at den også åbner en dør til mange andre opdagelser, som de nye stjernestrømme, " forklarede Adam Bolton, Associate Director for Community Science and Data Center ved National Optical Astronomy Observatory (NOAO). "Med DES-dataene nu tilgængelige som en 'digital himmel' tilgængelig for alle, vores håb er, at dataene vil føre til crowdsourcing af nye og uventede opdagelser."

"Ja, DES-dataene har allerede muliggjort forskelligartet videnskab, lige fra undersøgelser af objekter i kredsløb omkring jorden til fjerne kvasarer dannet ikke længe efter Big Bang, " tilføjede Alistair Walker (NOAO), et medlem af DES-teamet og DECam Instrument Scientist.

Stadig større astronomiske undersøgelser

Den offentlige udgivelse af DES-dataene fortsætter en tendens mod stadig større datasæt inden for astronomi.

"DES-datafrigivelsen inkluderer målinger af 400 millioner stjerner og galakser, omkring det dobbelte af antallet af objekter i SDSS, den førende undersøgelse i det sidste årti, " forklarede Knut Olsen, teamlederen for NOAO's Data Lab. "Undersøgelsesdataene strækker sig dybt og bredt, til stjerner 40 millioner gange svagere end det menneskelige øje kan se, dækker 1/8 af hele himlen."

Undersøgelseskataloger og billeder vil være tilgængelige gennem NOAO Data Lab og NOAO Science Data Archive. Målet med NOAO Data Lab er at lette fællesskabets genbrug af massive datasæt, ligesom DES data, ved at aktivere visualisering, udforskning, og analyse af deres billeder og kataloger.

På samme måde som DES er en efterfølger til SDSS, "The Large Synoptic Survey Telescope (LSST), i øjeblikket under opførelse på Cerro Pachon i Chile, er næste generations himmelundersøgelse efter DES, " siger Bolton. "I 2020'erne, LSST vil levere et endnu bredere og dybere billede af universet – fra fjerne galakser, til vores Mælkevej, ned til solsystemet – og ikke kun som et stillbillede, men som en high-definition film, der vil fange himlens rige variation."

LSST forventes at katalogisere hele 18 milliarder genstande i dets første driftsår, dværger antallet af objekter i både DES- og SDSS-katalogerne (se grafik).

Mod en Big Data Future for Astronomy

DES-resultaterne og datafrigivelsen har stærk synergi med igangværende investeringer hos National Science Foundation (NSF). "Dette resultat er et glimrende eksempel på, hvordan 'data mining' - udforskningen af ​​store datasæt - fører til nye opdagelser, udbrød Richard Green, Direktør for NSF's Afdeling for Astronomiske Videnskaber. "NSF investerer i denne tilgang gennem vores Foundation-dækkende initiativ "Harnessing the Data Revolution", som tilskynder til grundforskning i datavidenskab. Vi forventer et trommeslag af spændende opdagelser, især når LSST-datasluserne åbnes!"

Bolton ser DES-datafrigivelsen som en fantastisk mulighed for at forberede sig til denne "Big Data"-æra. "Det er en fantastisk måde for os alle at udøve de nye undersøgelses- og analysemetoder, som vil være afgørende i LSST-æraen, samtidig med at vi skærper vores forståelse af de åbne spørgsmål inden for astrofysik og kosmologi, som LSST er ved at blive bygget til at adressere."