NGC 4565, en spiralgalax som uppskattas vara 30-50 miljoner ljusår bort. Kredit:Ken Crawford
Galaxen vi bor i, Vintergatan, kanske blir ännu större, enligt Cristina Martínez-Lombilla, en doktorand vid Instituto de Astrofísica de Canarias på Teneriffa, Spanien, och hennes medarbetare. Hon kommer att presentera sitt teams arbete i ett föredrag tisdagen den 3 april vid European Week of Astronomy and Space Science i Liverpool.
Solsystemet är beläget i en av armarna i skivan av en bomrad spiralgalax som vi kallar Vintergatan, med en diameter på cirka 100, 000 ljusår. Vår hemgalax består av flera hundra miljarder stjärnor, med enorma mängder gas och damm, allt blandas och interagerar genom tyngdkraften.
Naturen av denna interaktion bestämmer formen på en galax, som kan vara spiral, elliptisk eller oregelbunden. Som en spärrad spiral, Vintergatan består av en skiva där stjärnor, damm, och gas ligger mestadels i ett plant plan, med armarna utsträckta från en central bar.
I Vintergatans skiva finns stjärnor i många olika åldrar. Massiv, varm, blå stjärnor är mycket lysande och har en relativt kort livslängd på miljoner år, medan stjärnor med lägre massa till slut blir rödare och mycket svagare och kan leva i hundratals miljarder år. De yngre kortlivade stjärnorna finns i galaxens skiva, där nya stjärnor fortsätter att bildas, medan äldre stjärnor dominerar i utbuktningen runt det galaktiska centrumet och i gloria som omger skivan.
Sammansatt bild av NGC 4565 som användes i den nya studien. Kredit:C. M. Lombilla / IAC
Vissa stjärnbildande områden finns i ytterkanten av skivan, och modeller av galaxbildning förutspår att de nya stjärnorna sakta kommer att öka storleken på galaxen de bor i. Ett problem med att fastställa formen på Vintergatan är att vi lever inuti den, så astronomer ser på liknande galaxer på andra ställen som analoger till våra egna.
Martínez-Lombilla och hennes kollegor försökte fastställa om andra spiralgalaxer som liknar Vintergatan verkligen blir större, och i så fall vad detta betyder för vår egen galax. Hon och hennes team använde det markbaserade SDSS-teleskopet för optisk data, och de två rymdteleskopen GALEX och Spitzer för nära-UV- respektive nära-infraröd data, att titta i detalj på stjärnornas färger och rörelser i slutet av skivan som finns i de andra galaxerna.
Forskarna mätte ljuset i dessa regioner, kommer främst från unga blå stjärnor, och mätte deras vertikala rörelse (upp och ner från skivan) av stjärnorna för att räkna ut hur lång tid det kommer att ta dem att flytta bort från sina födelseplatser, och hur deras värdgalaxer växte i storlek.
En sammansatt bild av NGC 5907 som användes i den nya studien. Kredit:C. M. Lombilla / IAC
Baserat på det här, de beräknar att galaxer som Vintergatan växer med cirka 500 meter per sekund, tillräckligt snabbt för att klara avståndet från Liverpool till London på cirka tolv minuter.
Martínez-Lombilla kommenterar:"Vintergatan är redan ganska stor. Men vårt arbete visar att åtminstone den synliga delen av den långsamt ökar i storlek, som stjärnor bildas i de galaktiska utkanterna. Det kommer inte gå snabbt, men om du kunde resa framåt i tiden och titta på galaxen om 3 miljarder år skulle den vara cirka 5 % större än idag."
Denna långsamma tillväxt kan vara omtvistad inom en avlägsen framtid. Vintergatan förutspås kollidera med den närliggande Andromedagalaxen om cirka 4 miljarder år, och formen på båda kommer sedan att förändras radikalt när de smälter samman.