Een team van het Department of Physics and Astronomy van de University of Kentucky heeft aanwijzingen gevonden voor oude inslagen waarvan wordt gedacht dat ze ons Melkwegstelsel hebben gevormd en gestructureerd.

Deborah Ferguson, een Britse afgestudeerde uit 2016, is de hoofdauteur van een artikel dat deze week in de Astrofysisch tijdschrift ( ApJ ). Ferguson voerde het onderzoek uit als student met co-auteurs Susan Gardner, een professor in de natuurkunde en astronomie aan het UK College of Arts and Sciences, en Brian Yanny, een stafwetenschapper en astrofysicus in het Fermilab Center for Particle Astrophysics.

hun papier, "Melkwegtomografie met K- en M-dwergsterren:de verticale structuur van de galactische schijf, " presenteert observationeel bewijs van asymmetrische rimpelingen in de stellaire schijf van onze melkweg, waarvan lang werd gedacht dat het soepel was. Met behulp van waarnemingen van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS)-telescoop in New Mexico, Ferguson, Gardner en Yanny analyseerden de ruimtelijke verdeling van 3,6 miljoen sterren en vonden rimpelingen die eerder werk van de senior co-auteurs bevestigen. Deze resultaten kunnen worden geïnterpreteerd als bewijs van de oude effecten van de Melkweg, die een impact zou kunnen hebben met het massieve Boogschutter-dwergstelsel zo'n 0,85 miljard jaar geleden.

"Deze inslagen zijn vermoedelijk de 'architecten' van de centrale balk en spiraalarmen van de Melkweg, Gardner zei. "Net zoals de rimpelingen op het oppervlak van een glad meer suggereren dat er een verre speedboot passeert, we zoeken naar afwijkingen van de symmetrieën die we zouden verwachten in de verdelingen van de sterren om bewijs te vinden van oude inslagen. We hebben uitgebreid bewijs gevonden voor het doorbreken van al deze symmetrieën en bouwen zo de argumenten op voor de rol van oude inslagen bij het vormen van de structuur van onze Melkweg."

Dit nieuwe artikel gaat verder met Gardners eerdere studies met Yanny en anderen over het verbreken van de noord/zuid-symmetrie in de stellaire schijf van de Melkweg. Hun eerdere werk onthulde een asymmetrie die verschijnt als een verticale "rimpeling" in het aantal sterren van de sterren als één monster op verticale afstand van het centrum van de galactische schijf. In de nieuwe krant het team analyseerde de grootste steekproef tot nu toe, en bevestigden hun eerdere interpretatie van de noord/zuid-asymmetrie en vonden ook bewijs voor het breken van de symmetrie in het vlak van de galactische schijf.

"Door toegang te hebben tot miljoenen sterren van de SDSS konden we de galactische structuur op een geheel nieuwe manier bestuderen door de hemel op te splitsen in kleinere regio's zonder verlies van statistieken, " zei Ferguson, die voor het eerst de verticale asymmetrie-resultaten reproduceerde die Gardner en Yanny in hun eerdere analyse vonden. "Het was ongelooflijk om te zien hoe dit project evolueerde en de resultaten naar voren kwamen toen we de stellaire dichtheden in kaart brachten en intrigerende patronen over de voetafdruk zagen. Naarmate er meer studies op dit gebied worden gedaan, Ik ben opgewonden om te zien wat we kunnen leren over de structuur van onze melkweg en de krachten die hebben bijgedragen aan de vorming ervan."

Ferguson studeerde vorig jaar af in het Verenigd Koninkrijk met een graad in natuurkunde. Dit ApJ-artikel is voortgekomen uit haar afstudeerscriptie, waaraan ze samenwerkte met Gardner. Ze heeft nu haar eerste jaar van de graduate school aan het Georgia Institute of Technology afgerond, waar ze een beurs ontving om te promoveren in de natuurkunde.

Terwijl in het VK, ze ontving een Singletary Scholarship en een UK Summer Research Grant om aan dit project te werken, en gepresenteerd op de UK Showcase of Undergraduate Scholars.

"Ik heb het geluk dat ik niet alleen de kans heb gehad om een ​​bacheloronderzoek te doen, maar om te werken aan een project dat uiteindelijk leidde tot publicatie, "Zei Ferguson. "Het is heel motiverend om het grootste deel van mijn niet-gegradueerde carrière aan een onderzoeksproject te hebben gewerkt, omdat het duidelijk maakt hoe nuttig en belangrijk natuurkunde is. Tijdens het volgen van lessen, Ik heb uit de eerste hand kunnen zien hoe het werd toegepast in onderzoek. Ik leerde programmeren tijdens mijn eerste jaar van de middelbare school bij Paul Laurence Dunbar in Lexington, en het was geweldig om die vaardigheden toe te passen om zo'n groot, gegevensset uit de echte wereld."