Согласно их анализу, центральной части соседней галактики, назвал Large Magellanic Cloud (LMC), заканчивает вращение каждые 250 миллионов лет. По совпадению это занимает нашему Солнцу то же самое количество времени, чтобы закончить вращение вокруг центра нашей галактики Млечного пути.Команда Хаббла, состоявшая из Роелэнда ван дер Мэреля из Научного Института Космического телескопа в Балтиморе, Мэриленд и Nitya Kallivayalil Университета Вирджинии в Шарлоттсвилле, Вирджиния, использовала Хаббл, чтобы измерить среднее движение сотен отдельных звезд в LMC, определил местонахождение 170 000 световых лет далеко. Хаббл сделал запись небольших движений звезд за семилетний период.
Дискообразные галактики, как Млечный путь и LMC, обычно вращаются как карусель. Отслеживание точности Хаббла предлагает новый способ определить вращение галактики «поперечным» надлежащим движением его звезд, как замечено в самолете неба. Астрономы долго измеряли поперечные движения соседних астрономических объектов, но это – первый раз, когда точность стала достаточной, чтобы видеть, что другая отдаленная галактика вращается.
В течение прошлого века астрономы вычислили темпы вращения галактики, заметив, что небольшое изменение в спектре – назвало эффект Доплера – его звездного света. На одной стороне вращения галактики звездный диск, звезды, качающиеся в направлении Земли, покажут, что спектральное обнаруживает фиолетовое смещение (сжатие световых волн из-за движения к наблюдателю). Звезды, качающиеся далеко от Земли на противоположной стороне галактики, покажут спектральное красное смещение (протяжение света к более красным длинам волны из-за движения далеко от наблюдателя).Недавно измеренный Хаббл поперечные движения и движения Doppler измерили ранее каждого, предоставляет дополнительную информацию о темпе вращения LMC.
Объединяя результаты, команда Хаббла впервые получила полностью трехмерное представление о звездных движениях в другой галактике.«Определяя вращение галактики, измеряя ее мгновенное назад и вперед движения не позволяют тому на самом деле видеть, что вещи изменяются со временем», сказал ван дер Мэрель, ведущий автор на бумаге в выпуске 1 февраля Астрофизического описания Журнала и интерпретации результатов. «При помощи Хаббла, чтобы изучить движения звезд за несколько лет, мы можем на самом деле впервые видеть, что галактика вращается в самолете неба».
Kallivayalil, который привел анализ данных, добавил: «Изучение этой соседней галактики, отслеживая движения звезд дает нам лучшее понимание внутренней структуры дисковых галактик. Знание темпа вращения галактики предлагает понимание, как галактика сформировалась, и это может использоваться, чтобы вычислить ее массу».Хаббл – единственный телескоп, который может сделать этот вид из наблюдения из-за его острого решения, его стабильности изображения, и ее 24 года в космосе. «Если мы воображаем человека на Луне», объяснил ван дер Мэрель, «Точность Хаббла позволит нам определять скорость, на которую растут волосы человека».
«Эта точность крайне важна, потому что очевидные звездные движения настолько маленькие из-за расстояния галактики», сказал он. «Вы можете думать о LMC как о часах в небе, на котором руки занимают 250 миллионов лет, чтобы сделать одну революцию. Мы знаем движение рук часов, но даже с Хабблом мы должны уставиться на них в течение нескольких лет, чтобы видеть любое движение».Исследовательская группа использовала Широкую Полевую Камеру Хаббла 3 и Современную Камеру для Обзоров, чтобы наблюдать звезды в 22 распространениях областей через обширный диск LMC, который появляется в южном ночном небе как объект приблизительно 20 раз угловой диаметр полной луны.
Стрелки на сопровождающем изображении показывают предсказанное движение за следующие 7 миллионов лет, на основе измерений Хаббла.Каждая область была выбрана, чтобы содержать не только десятки звезд LMC, но также и второстепенный квазар, блестящий маяк света, приведенного в действие черной дырой в ядре отдаленной активной галактики. Астрономам были нужны квазары как зафиксированные второстепенные ориентиры, чтобы измерить чрезвычайно тонкое движение звезд LMC.
Это измерение – кульминация продолжающейся работы с Хабблом ван дер Мэрелем и другой командой, чтобы усовершенствовать темп вращения LMC. Ван дер Мэрель начал анализировать вращение галактики в 2002, создав подробные предсказания, теперь подтвержденные Хабблом, того, на что должно быть похожим вращение.«LMC – очень важная галактика, потому что это очень близко к нашему Млечному пути», сказал он. «Изучение Млечного пути очень трудно, потому что все, что Вы видите, распространено на всем протяжении неба. Это – все на различных расстояниях, и Вы сидите посреди него.
Изучение структуры и вращения намного легче, если Вы рассматриваете соседнюю галактику с внешней стороны».«Поскольку LMC таким образом поблизости, это – оценка для исследований звездной эволюции и населения. Для этого важно понять структуру галактики», сказал Калливаялил. «Наша техника для измерения темпа вращения галактики, используя полностью трехмерные движения является новым способом пролить свет на ту структуру. Это открывает новое окно для нашего понимания того, как звезды в галактиках перемещаются».
В дополнение к собственному вращению LMC это также перемещает Млечный путь в целом. В более ранних научных работах команда и ее сотрудники использовали данные Хаббла, чтобы показать, что LMC перемещается быстрее вокруг Млечного пути, чем считалось ранее.
Это исследование пересмотрело наше понимание того, сколько раз эти соседние галактики, возможно, встретили и взаимодействовали в прошлом.Команда затем планирует использовать Хаббл, чтобы измерить звездные движения в крошечном кузене LMC, Маленьком Магеллановом Облаке, используя ту же самую технику.
Галактики взаимодействуют, и то исследование должно также привести к улучшенному пониманию, как галактики перемещают друг друга и вокруг Млечного пути.