Kids

Persbericht

De pinda in het hart van ons Melkwegstelsel

ESO-telescopen brengen de beste 3D-kaart van de galactische bulge voort

12 september 2013

Twee teams van astronomen hebben met behulp van gegevens van ESO-telescopen de tot nu toe beste driedimensionale kaart van het centrale deel van de Melkweg gemaakt. Daarbij hebben zij ontdekt dat dit vanuit sommige gezichtshoeken een pinda-achtig of X-vormig uiterlijk aanneemt. Die merkwaardige vorm is in kaart gebracht met behulp van vrij beschikbare gegevens van ESO’s surveytelescoop VISTA en metingen van de ruimtelijke bewegingen van honderden zeer zwakke sterren.

 

Een van de belangrijkste en omvangrijkste onderdelen van de Melkweg is de zogeheten bulge. Deze enorme centrale wolk van ongeveer tien miljard sterren is duizenden lichtjaren groot, maar zijn structuur en oorsprong werden nog niet goed begrepen.

Helaas wordt dit centrale gebied, dat ongeveer 27.000 lichtjaar van ons is verwijderd, vanuit onze positie binnen de galactische schijf grotendeels aan het zicht onttrokken door dichte wolken van gas en stof. Alleen op langere golflengten, zoals het infrarood, kunnen astronomen door deze stofwolken heen kijken. 

Eerdere waarnemingen van de 2MASS-infraroodsurvey hadden er al op gewezen dat de bulge een merkwaardige X-vorm vertoont. Nu hebben twee teams van wetenschappers aan de hand van waarnemingen met verschillende ESO-telescopen een veel duidelijker beeld verkregen van de bulge-structuur.

Het eerste team, van het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching (Duitsland) maakte gebruik van de VVV-survey [1] in het nabij-infrarood van de VISTA-telescoop van de ESO-sterrenwacht op Paranal in Chili (eso1101, eso1128, eso1141, eso1242, eso1309). Deze nieuwe openbare survey kan sterren in de bulge vastleggen die dertig keer zwakker zijn dan die van eerdere surveys. Het team spoorde in totaal 22 miljoen sterren op die behoren tot een klasse van rode reuzen waarvan de eigenschappen zo goed bekend zijn dat hun afstanden kunnen worden berekend [2].

Het bereik van de VISTA-stercatalogus is veel groter dan dat van eerder onderzoek, waardoor we, behalve in de meest stofrijke gebieden, de volledige populatie van deze sterren kunnen detecteren,’ legt Christopher Wegg (MPE), hoofdauteur van het eerste onderzoek, uit. ‘Van de verdeling van deze sterren kunnen we vervolgens een driedimensionale kaart van de galactische bulge maken. Het is voor het eerst dat zo’n kaart is gemaakt zonder uit te gaan van een model voor de vorm van de bulge.’

We hebben vastgesteld dat het binnenste deel van onze Melkweg van opzij gezien de vorm heeft van een ongepelde pinda, en van bovenaf gezien van een sterk uitgerekte balk,’ voegt Ortwin Gerhard, coauteur van eerste artikel en leider van de Dynamics Group van het MPE, daaraan toe [3]. ‘Het is voor het eerst dat we dit in ons eigen Melkwegstelsel duidelijk hebben waargenomen, en simulaties van onze eigen groep en van anderen laten zien dat deze vorm kenmerkend is voor een balkspiraalstelsel dat als een zuivere schijf van sterren is begonnen.

Het tweede internationale team, onder leiding van de Chileense promovendus Sergio Vásquez (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chili, en ESO, Santiago, Chili) koos een andere aanpak om de structuur van de bulge te bepalen. Door opnamen te vergelijken die elf jaar na elkaar met de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop waren gemaakt, wisten zij de kleine verschuivingen te meten die het gevolg zijn van de beweging van de bulge-sterren langs de hemel. Deze werden gecombineerd met metingen van de radiale snelheden van deze sterren oftewel hun bewegingen naar ons toe of van ons vandaan. Het resultaat: de ruimtelijke snelheden van meer dan vierhonderd sterren [4].

Dit is de eerste keer dat van een groot aantal sterren in de bulge de snelheden in drie dimensies zijn verkregen,’ aldus Vásquez. ‘De sterren die we hebben waargenomen lijken, doordat hun banen hen boven en onder het Melkwegvlak voeren, langs de armen van de X-vormige bulge te stromen. Dat is in goede overeenstemming met de voorspellingen van geavanceerde modellen!

De astronomen denken dat de Melkweg oorspronkelijk een zuivere schijf van sterren was, waarin zich enkele miljarden jaren geleden een platte centrale balk vormde [5]. Het binnenste deel ervan trok vervolgens krom tot de pindavorm die in de nieuwe waarnemingen te zien is.

Noten

[1] VVV staat voor VISTA Variables in the Via Lactea Survey. Dit is een van de zes grote surveys die met de VISTA-telescoop worden uitgevoerd. De gegevens van de VVV-survey, die het MPE-onderzoek mogelijk hebben gemaakt, zijn via de ESO Science Archive Facility vrij toegankelijk voor de internationale wetenschappelijke gemeenschap.

[2] Bij dit onderzoek is gekozen voor rode reuzensterren van de red clump-klasse, omdat deze als ‘standaardkaarsen’ kunnen worden gebruikt: in dit levensstadium is de helderheid van deze sterren bij benadering onafhankelijk van hun leeftijd of samenstelling. De hoeveelheid gas en stof die deze sterren verduistert kan rechtstreeks worden berekend uit de kleur die zij vertonen, wat het mogelijk maakt om hun ‘stofloze’ helderheidsverdeling te meten. Omdat red clump-sterren vrijwel dezelfde intrinsieke helderheid hebben, kunnen daaruit vervolgens de afstanden van de afzonderlijke sterren worden afgeleid. Dankzij de goede ruimtelijke dekking van de VVV-survey konden metingen door het volledige hart van de Melkweg worden gedaan. En daaruit kon de driedimensionale vorm van de bulge worden gereconstrueerd.

[3] Vergelijkbare pindastructuren zijn waargenomen in de bulges van andere sterrenstelsels, en hun ontstaan is ook voorspeld door computersimulaties. Deze laatste laten zien dat de pindavorm in stand wordt gehouden door sterren in omloopbanen die een X-vormige structuur vormen. 

[4] De metingen van deze radiale snelheden zijn gedaan met de FLAMES-GIRAFFE-spectrograaf van ESO’s Very Large Telescope en de IMACS-spectrograaf van de Las Campanas-sterrenwacht. 

[5] Veel sterrenstelsels, waaronder dus ook de Melkweg, hebben een lange, smalle structuur in hun centrum die ‘balk’ wordt genoemd.

Meer informatie

De resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in de artikelen ‘Mapping the three-dimensional density of the Galactic bulge with VVV red clump stars’ van C. Wegg et al., dat verschijnt in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, en ‘3D kinematics through the X-shaped Milky Way bulge’ van S. Vásquez et al., dat onlangs in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics is gepubliceerd. 

Het eerste onderzoeksteam bestaat uit C. Wegg en O. Gerhard (beiden Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Duitsland).

Het tweede team bestaat uit S. Vásquez (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chili; ESO, Santiago, Chili), M. Zoccali (Pontificia Universidad Católica de Chile), V. Hill (Université de Nice Sophia-Antipolis, CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur, Nice, Frankrijk), A. Renzini (INAF − Osservatorio Astronomico di Padova, Italië; Observatoire de Paris, Frankrijk), O.A. González (ESO, Santiago, Chili), E. Gardner (Université de Franche-Comté, Besançon, Frankrijk), V.P. Debattista (University of Central Lancashire, Preston, VK), A.C. Robin (Université de Franche-Comté), M. Rejkuba (ESO, Garchingy), M. Baffico (Pontificia Universidad Católica de Chile), M. Monelli (Instituto de Astrofísica de Canarias & Universidad de La Laguna, La Laguna, Tenerife, Spanje), V. Motta (Universidad de Valparaiso, Chili) en D. Minniti (Pontificia Universidad Católica de Chile; Vaticaanse Sterrenwacht, Italië).

ESO is de belangrijkste intergouvernementele astronomische organisatie in Europa en de meest productieve sterrenwacht ter wereld. Zij wordt ondersteund door vijftien landen: België, Brazilië, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. ESO voert een ambitieus programma uit, gericht op het ontwerpen, bouwen en beheren van grote sterrenwachten die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. Ook speelt ESO een leidende rol bij het bevorderen en organiseren van samenwerking op astronomisch gebied. ESO beheert drie waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope (VLT), de meest geavanceerde optische sterrenwacht ter wereld, en twee surveytelescopen: VISTA werkt in het infrarood en is de grootste surveytelescoop ter wereld en de VLT Survey Telescope is de grootste telescoop die uitsluitend is ontworpen om de hemel in zichtbaar licht in kaart te brengen. ESO is ook de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA, het grootste astronomische project van dit moment. Daarnaast bereidt ESO momenteel de bouw voor van de 39-meter Europese Extremely Large optical/near-infrared Telescope (E-ELT), die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.

Links

Contact

Christopher Wegg
Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 30000 3715
E-mail: wegg@mpe.mpg.de

Ortwin Gerhard
Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 30000 3539
E-mail: gerhard@mpe.mpg.de

Sergio Vásquez
Instituto de Astrofísica — P. Universidad Católica
Santiago, Chile
Tel: +56 2 2354 4940
E-mail: svasquez@astro.puc.cl

Manuela Zoccali
Instituto de Astrofísica — P. Universidad Católica
Santiago, Chile
Tel: +56 2 2354 4940
E-mail: mzoccali@astro.puc.cl

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mob: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Rodrigo Alvarez (press contact België)
ESO Science Outreach Network en Planetarium, Royal Observatory of Belgium
Tel: +32-2-474 70 50
E-mail: eson-belgië@eso.org

Connect with ESO on social media

Dit is een vertaling van ESO-persbericht eso1339.

Over dit bericht

Persberichten nr.:eso1339nl-be
Naam:Milky Way
Type:Milky Way
Facility:Other
Science data:2013MNRAS.435.1874W
2013A&A...555A..91V

Afbeeldingen

Artist’s impression van de centrale uitstulping van de Melkweg
Artist’s impression van de centrale uitstulping van de Melkweg
The galactic centre and bulge above the ESO 3.6-metre telescope
The galactic centre and bulge above the ESO 3.6-metre telescope
Alleen in het Engels
Deel van het VVV-beeld van de bulge van de Melkweg
Deel van het VVV-beeld van de bulge van de Melkweg
Hubble-opname van het sterrenstelsel NGC 4710 en zijn X-vormige bulge
Hubble-opname van het sterrenstelsel NGC 4710 en zijn X-vormige bulge
Artist’s impression van de Melkweg (geactualiseerd; met tekst)
Artist’s impression van de Melkweg (geactualiseerd; met tekst)
Wide Field Imager-opname van een deel van de bulge van de Melkweg
Wide Field Imager-opname van een deel van de bulge van de Melkweg
Artist's impression of the Milky Way
Artist's impression of the Milky Way
Alleen in het Engels

Video's

Artist’s impression van de Melkweg
Artist’s impression van de Melkweg
Simulatie van de X-vormige bulge van de Melkweg
Simulatie van de X-vormige bulge van de Melkweg

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.