Waar komen de sterren in onze Melkweg vandaan? Alle sterren die we aan de nachtelijke hemel zien, behoren tot ons Melkwegstelsel, en hoewel de meeste sterren hier waarschijnlijk zijn geboren, in de Melkweg, velen lijken te zijn ontstaan ​​in andere sterrenstelsels en zijn naar onze kusten gemigreerd. Veelbetekenend bewijs is afkomstig van sterrenstromen die ontstaan ​​wanneer kleine sterrenstelsels interageren met de Melkweg. Elf nieuwe sterrenstromen, ontdekt in gegevens van de Dark Energy Survey, momenteel aan de gang bij het Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) van de NSF, nieuw bewijs leveren voor deze foto.

Onze Galactische smeltkroes

Net zoals de migratiegolven die verschillende groepen mensen naar de Verenigde Staten brachten, ons eigen Melkwegstelsel zou tijdens discrete migratiegebeurtenissen zijn verrijkt met sterren uit andere melkwegstelsels. Wanneer een klein naburig sterrenstelsel zich dicht bij de Melkweg begeeft, de aantrekkingskracht van de Melkweg trekt ranken van sterren uit het naburige melkwegstelsel, die er in een beekje achteraan lopen. Men denkt dat veel van dergelijke interacties sterren hebben bijgedragen aan de halo van de Melkweg.

Elf nieuwe streams gevonden door Dark Energy Survey

Elf nieuwe sterrenstromen, ontdekt in gegevens van de Dark Energy Survey (DES), werden vandaag gemeld tijdens een speciale sessie die werd gehouden op de bijeenkomst van de American Astronomical Society in Washington, gelijkstroom. Voorafgaand aan de ontdekking, er waren slechts twee dozijn sterrenstromen bekend, waarvan vele werden ontdekt in gegevens van een voorloperonderzoek, de Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

DES-gegevens zijn eerder gebruikt om talloze dwergsterrenstelsels van de Melkweg te ontdekken. Hoewel het vinden van dwergsterrenstelsels een uitdagende onderneming is - ze zijn zwak en diffuus - zijn stellaire stromen nog moeilijker te onderscheiden, omdat hun sterren over een veel groter gebied van de hemel zijn verspreid. "Deze ontdekkingen zijn mogelijk omdat de Dark Energy Survey de meest uitgebreide, diepste, en best gekalibreerde enquête die er is, " legde Alex Drlica-Wagner (Fermilab) uit, lid van het DES-team.

Crowdsourcing-ontdekkingen met een publicatie van openbare gegevens

Gegevens van de eerste drie jaar van het onderzoek, die wordt uitgevoerd met de Dark Energy Camera (DECam) op de 4-m Blanco-telescoop van CTIO, werden ook openbaar gemaakt in samenhang met de aankondiging.

Hoewel DES voornamelijk werd uitgevoerd om de aard van donkere energie te begrijpen, "Het mooie van een groot astronomisch onderzoek als dit is dat het ook een deur opent naar vele andere ontdekkingen, zoals de nieuwe sterrenstromen, " legde Adam Bolton uit, Associate Director voor het Community Science and Data Center van het National Optical Astronomy Observatory (NOAO). "Nu de DES-gegevens beschikbaar zijn als een 'digitale hemel' die voor iedereen toegankelijk is, we hopen dat de gegevens zullen leiden tot crowdsourcing van nieuwe en onverwachte ontdekkingen."

"Inderdaad, de DES-gegevens hebben al diverse wetenschap mogelijk gemaakt, variërend van studies van objecten in een baan rond de aarde tot verre quasars die niet lang na de oerknal zijn gevormd, " voegde Alistair Walker (NOAO) toe, een lid van het DES-team en de DECam Instrument Scientist.

Steeds grotere astronomische onderzoeken

De openbare publicatie van de DES-gegevens zet een trend naar steeds grotere datasets in de astronomie voort.

"De DES-gegevenspublicatie omvat metingen van 400 miljoen sterren en sterrenstelsels, ongeveer twee keer het aantal objecten in de SDSS, het belangrijkste onderzoek van het afgelopen decennium, " legde Knut Olsen uit, de teamleider van NOAO's Data Lab. "De onderzoeksgegevens strekken zich diep en breed uit, naar sterren die 40 miljoen keer zwakker zijn dan het menselijk oog kan zien, die 1/8 van de hele lucht bedekt."

Enquêtecatalogi en afbeeldingen zijn beschikbaar via het NOAO Data Lab en het NOAO Science Data Archive. Het doel van het NOAO Data Lab is om het hergebruik van enorme datasets door de gemeenschap te vergemakkelijken, zoals de DES-gegevens, door visualisatie mogelijk te maken, verkenning, en analyse van hun afbeeldingen en catalogi.

Net zoals DES een opvolger is van de SDSS, "De grote synoptische onderzoekstelescoop (LSST), momenteel in aanbouw op Cerro Pachon in Chili, is de volgende generatie luchtonderzoek na DES, ", zegt Bolton. "In de jaren 2020, LSST zal een nog breder en dieper beeld van het heelal opleveren - van verre sterrenstelsels, naar onze Melkweg, naar het zonnestelsel - en niet alleen als een stilstaande foto, maar als een high-definition film die de rijke variabiliteit van de lucht zal vastleggen."

LSST zal naar verwachting maar liefst 18 miljard objecten catalogiseren in het eerste jaar van gebruik, het aantal objecten in zowel de DES- als de SDSS-catalogus doet afnemen (zie afbeelding).

Op weg naar een big data-toekomst voor astronomie

De DES-resultaten en gegevensrelease hebben een sterke synergie met lopende investeringen bij de National Science Foundation (NSF). "Dit resultaat is een uitstekend voorbeeld van hoe 'datamining' - het verkennen van grote datasets - leidt tot nieuwe ontdekkingen, " riep Richard Groen uit, Directeur van de afdeling Astronomische Wetenschappen van de NSF. "NSF investeert in deze aanpak via ons Foundation-brede `Harnessing the Data Revolution'-initiatief, die fundamenteel onderzoek in datawetenschap aanmoedigt. We verwachten een drumbeat van spannende ontdekkingen, vooral wanneer de LSST-gegevenssluizen worden geopend!"

Bolton ziet de DES-gegevensrelease als een fantastische kans om zich voor te bereiden op dit "Big Data"-tijdperk. "Het is een geweldige manier voor ons allemaal om de nieuwe manieren van onderzoek en analyse toe te passen die essentieel zullen zijn in het LSST-tijdperk, terwijl we ook ons ​​begrip van de open vragen in de astrofysica en kosmologie die LSST wordt gebouwd om aan te pakken, aanscherpen."