Umelcovo znázornenie prúdu Phoenix. . (Spolupráca Geraint F. Lewis/S5) Astronómovia objavili záhadný prúd prastarých hviezd na vzdialených okrajoch galaxie: zvláštne hviezdne plemeno, ktoré sa tak nepodobá žiadnemu z tých, ktoré sme doteraz videli, že môžu byť úplne posledné svojho druhu.
Táto nezvyčajná zbierka hviezd – nazývaná „Phoenix stream“ podľa súhvezdia Fénixa, v ktorom sú viditeľné – je známa ako hviezdny prúd : predĺžený reťazec hviezd, ktorý predtým existoval v guľovej forme, známy ako a guľová hviezdokopa .
Takéto zhluky môžu byť roztrhané na kusy gravitačnými silami galaxie, v takom prípade sa ich guľová forma zdeformuje a roztiahne sa do strašidelnej karavány hviezd, ktorej osudom je vzdialene obiehať vzdialené galaktické jadro.
(James Josephides/Swinburne Astronomy Productions/S5 Collaboration)
Hore: Umelcov dojem hviezdneho prúdu obtekajúceho Mliečnu dráhu.
Ani hviezdne prúdy, ani guľové hviezdokopy nie sú pre vedu novinkou, ale na prúde Phoenix niečo je. Jeho chémia je odlišná od akejkoľvek guľovej hviezdokopy, akú sme kedy videli, takmer akoby sem nepatrila.
'Môžeme sledovať líniu hviezd meraním rôznych typov chemických prvkov, ktoré v nich detegujeme, podobne ako môžeme sledovať spojenie človeka s ich predkami prostredníctvom ich DNA,' vysvetľuje astronóm Kyler Kuehn z Lowell Observatory v Arizone.
'Je to skoro ako nájsť niekoho s DNA, ktorá sa nezhoduje so žiadnou inou osobou, živou alebo mŕtvou.'
V Mliečnej dráhe je známych asi 150 guľových hviezdokôp, z ktorých všetky existujú v takzvanom galaktickom halo – tenkej sférickej štruktúre, ktorá obklopuje relatívne plochý galaktický disk, kde sa inak zhromažďuje väčšina hviezd v galaxii.
Vonku na okrajoch halo je však stále veľa hviezd zhromaždených vo vnútri guľových hviezdokôp. Každá hviezdokopa môže obsahovať státisíce hviezd a pozorovania hviezdokôp v Mliečnej dráhe ukázali, že všetky hviezdokopy vykazujú určitú konzistenciu v ich chémii hviezd: hviezdy v zhlukoch sú obohatené o „ťažšie“ chemické prvky, ktoré sú hmotnejšie. ako vodík a hélium.
Po Veľký tresk teória tvrdí, že všetok plyn vo vesmíre bol tvorený buď vodíkom alebo héliom, ktoré zase tvorili prvé hviezdy vesmíru. Ďalšie prvky, ako je kyslík, uhlík a horčík, sa stali možnými až oveľa neskôr prostredníctvom fúznych mechanizmov nasledujúcich generácií hviezd.
Chemické dedičstvo týchto neskorších fúznych mechanizmov je všade okolo nás, keďže určitý podiel ťažších prvkov bol pozorovaný u všetkých guľových zákazníkov našej galaxie. Teda až doteraz.
Tento chemický prah – tzv kovová podlaha – nie je poslúchaný prúdom Phoenix, ktorý vo svojich hviezdach vykazuje menej ťažkých prvkov, ako sme si mysleli, že je teoreticky možné pre takúto nebeskú štruktúru.
'Tento prúd pochádza zo zhluku, ktorý podľa nášho chápania nemal existovať,' vysvetľuje astronóm Daniel Zucker z Macquarie University v Austrálii.
Alebo by aspoň nemal existovať teraz , môže byť iný spôsob, ako to povedať.
Pozorovania prúdu Phoenix uskutočnené medzinárodným tímom výskumníkov v rámci spolupráce Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey Collaboration odhalili, že jeho „množstvo kovov je podstatne pod empirickou hranicou kovovosti“, autori. vysvetliť vo svojej novej štúdii .
Až doteraz bola spodná hranica kovov užitočným spôsobom klasifikácie vedeckej konštanty pozorovanej naprieč všetkými súčasnými guľovými hviezdokopami. Stále je to tak, ako sa to stáva – ale prúd Phoenix nie je súčasná guľová hviezdokopa.
Tím si myslí, že to môže byť jediný človek, ktorý prežil: nebeský relikt z dávnych čias v ranom vesmíre, keď hviezdy vytvárali svoje svetlo rôznymi spôsobmi.
'Jedným z možných vysvetlení je, že prúd Phoenix predstavuje posledný svojho druhu, zvyšok populácie guľových hviezdokôp, ktoré sa zrodili v radikálne odlišných prostrediach, než aké vidíme dnes.' hovorí astronóm Ting Li z Carnegie Observatories v Pasadene.
Zostáva samozrejme veľa otázok. Ak je prúd Phoenix pozostatkom relikvie z raného vesmíru, je jediným? Existujú aj iné, skryté v rozľahlosti galaktického halo?
'Keď v astronómii nájdeme nový druh objektu, naznačuje to, že je ich tam viac,' hovorí astronóm Jeffrey Simpson z University of New South Wales (UNSW) v Austrálii.
Ak sú iní starí cestujúci stále na stope, nemusíme ich nájsť navždy. Rovnako ako guľové hviezdokopy, ani hviezdne prúdy nie sú nesmrteľné veci. Keď sa roztiahnu do reťazca hviezd, je len otázkou času, kedy sa rozpustia a rozptýlia po celej galaxii.
'Kto vie, koľko relikvií ako prúd Phoenix sa môže skrývať v halo Mliečnej dráhy?' čuduje sa nemecký astronóm J. M. Diederik Kruijssen z Heidelbergskej univerzity, ktorý sa na štúdii nezúčastnil, ale napísal komentár na ňom.
'Teraz, keď sa našiel prvý, lov pokračuje.'
Zistenia sú uvedené v Príroda .