Stellaire halo van de Melkweg is minstens 2 miljoen lichtjaar groot
Astronomen van de Universiteit van Californië in Santa Cruz en anderen hebben 208 nieuwe RR Lyrae-sterren gevonden in de halo van de Melkweg. De meest verre ster is 320.000 parsec oftewel meer dan een miljoen lichtjaar van de Aarde verwijderd. Dat is bijna halverwege het Andromeda-stelsel. RR Lyrae-sterren zijn een klasse van veranderlijke sterren.
Volgens de onderzoekers herdefinieert deze studie wat de buitengrenzen van ons sterrenstelsel zijn. De Melkweg en Andromeda zijn allebei zo groot dat er nauwelijks ruimte is tussen de twee sterrenstelsels. De stellaire halocomponent van ons sterrenstelsel is veel groter dan de schijf, die ongeveer 100.000 lichtjaar in doorsnede is.
Ons zonnestelsel bevindt zich in een van de spiraalarmen van de schijf. In het midden van de schijf bevindt zich een centrale uitstulping en daaromheen bevindt zich de halo. In deze halo vinden we de oudste sterren en deze halo strekt zich over honderdduizenden lichtjaren in alle richtingen uit.
De halo is het lastigste deel om te bestuderen en dat komt omdat de buitengrenzen zo ver weg zijn. De sterren zijn er erg schaars in vergelijking met de hoge stellaire dichtheden van de schijf en de uitstulping, maar de halo wordt gedomineerd door donkere materie en bevat eigenlijk het grootste deel van de massa van ons sterrenstelsel.
Eerdere modelleringsstudies hadden berekend dat de sterrenhalo van de Melkweg zich zou moeten uitstrekken tot ongeveer 300.000 parsec, oftewel ongeveer 1 miljoen lichtjaar van het galactische centrum.
De 208 RR Lyrae-sterren die door het team zijn gedetecteerd bevinden zich op afstanden variërend van 20.000 tot 320.000 parsecs, oftewel 65.000 tot 1,05 miljoen lichtjaar.
De onderzoekers waren in staat om deze veranderlijke sterren te gebruiken als betrouwbare tracers om de afstanden vast te stellen. Hun waarnemingen bevestigden de theoretische schattingen van de grootte van de halo en dus is dit een belangrijk resultaat.
Voor hun onderzoek analyseerden de auteurs gegevens van de Next Generation Virgo Cluster Survey (NGVS), een programma dat gebruik maakt van de Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT).
Volgens de onderzoekers maakte de uitstekende kwaliteit van de NGVS-gegevens het mogelijk om de meest betrouwbare en nauwkeurige karakterisering van RR Lyrae op deze afstanden te verkrijgen. RR. Lyrae zijn oude sterren met zeer specifieke fysische eigenschappen die ervoor zorgen dat ze uitzetten en samentrekken in een regelmatig herhalende cyclus.
De manier waarop hun helderheid varieert lijkt meer op een ECG – ze zijn als de hartslagen van de Melkweg – dus de helderheid gaat snel omhoog en daalt langzaam en de cyclus herhaalt zich perfect met deze zeer karakteristieke vorm.
Bovendien, als je hun gemiddelde helderheid meet, is die van ster tot ster hetzelfde. Deze combinatie maakt het mogelijk dat de sterren gebruikt kunnen worden om de structuur van ons sterrenstelsel te bestuderen.
De astronomen hebben hun bevindingen op 11 januari 2023 tijdens de 241ste bijeenkomst van de American Astronomical Society in Seattle, Washington gepresenteerd.
Artikelen:
- Y. Feng et al. 2023. Distant Milky Way Halo RR Lyrae Stars in the Next Generation Virgo Cluster Survey: Exploring the Outer Edge of our Galaxy. AAS 241, program number: 340.01
- M. Talukdar et al. 2023. The Discovery of Milky Way Halo RR Lyrae Stars and Distant Quasars in the Canada-France-Hawaii Telescope Legacy Survey (CFHTLS) Deep Fields Database. AAS 241, program number: 303.01
Eerste publicatie: 16 januari 2023
Bron: sci-news
