Príbeh formovania našej galaxie je teraz menej násilný, ale zaujímavejší

UGC 10738 pri pohľade zboku, s jasne viditeľnou štruktúrou disku. (Jesse van de Sande/ESO)

Odkedy satelit Gaia začal mapovať Mliečnu dráhu v troch rozmeroch s doteraz najvyššou presnosťou, dozvedeli sme sa veľa o násilnej minulosti našej domovskej galaxie.

Odfláknutý kanibal sa zrazil a podmanil si,mnoho ďalších galaxiínad jeho 13,6 miliardy ročne dĺžka života. Najväčšia z nich, trpasličia galaxia Gaia-Enceladus (AKAGaia klobása), sa odohral asi pred 10 miliardami rokov a myslelo sa, že je zodpovedný za zvláštnu vlastnosť štruktúry Mliečnej dráhy nazývanú hrubý disk.

Teraz sa však ukazuje, že to tak nemusí byť. Astronómovia študovali ďalšiu galaxiu s hrubým diskom a zistili, že jej vývoj nebol kataklizmatickou nehodou, ale len celkom normálnym spôsobom rastu špirálových galaxií.



'Naše pozorovania naznačujú, že tenké a hrubé disky Mliečnej dráhy nevznikli kvôli gigantickej mase, ale akousi 'predvolenou' cestou formovania a vývoja galaxií. povedal astronóm Nicholas Scott z ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D) a University of Sydney v Austrálii.

'Na základe týchto výsledkov si myslíme, že galaxie so špecifickými štruktúrami a vlastnosťami Mliečnej dráhy by sa dali opísať ako 'normálne'.'

Najľahšie pochopíte hrubé a tenké disky, ak si Mliečnu dráhu predstavíte trochu ako hamburger. Tenký kotúč, ktorý má hrúbku asi 400 svetelných rokov a obsahuje plyn, prach a hviezdy, je analogický burgerovej karbonátke; hrubý kotúč, ktorý siaha až do 1000 svetelných rokov a obsahuje iba hviezdy, je ako žemľa na hamburger.

Tenký disk je miesto, kde môžete nájsť všetky mladšie hviezdy, bohatšie na kovy, hoci obsahuje hviezdy všetkých vekových kategórií. Hrubý disk je riedko osídlený a obsahuje iba hviezdy staršie ako približne 10 miliárd rokov.

Táto vlastnosť je viditeľná iba v niektorých špirálových galaxiách a astronómovia v skutočnosti nevedia, ako sa tam dostali, ale na základe údajov Gaia tím astronómovmysleli si, že na to prišli. Sledovali pohyby zhlukov hviezd v halo Mliečnej dráhy a ich chemické zloženie a zistili, že vznikli mimo galaxie. Modelovanie potom naznačovalo, že galaktické zlúčenie, ktoré dopravilo tieto hviezdy do Mliečnej dráhy, tiež zahrialo už existujúci tenký disk a nafúklo ho na hrubší.

Aj keď sme videli iné špirálové galaxie s hrubými diskami, nebolo možné povedať, či tieto štruktúry majú rovnaké rozloženie hviezd ako Mliečna dráha. Vstúpte do špirálovej galaxie s názvom UGC 10738, ktorá sa nachádza 320 miliónov svetelných rokov ďaleko.

Podľa chemického zloženia môžete zhruba povedať, koľko rokov má hviezda. Mladšie hviezdy majú v sebe viac kovov ako staršie, pretože tieto prvky v galaxii neexistovali, kým neprišla generácia alebo dve hviezdy, aby ich produkovali prostredníctvom jadrovej fúzie ľahších prvkov.

Chemické zloženie hviezd možno čítať aj v ich svetelnom spektre – niektoré vlnové dĺžky sú jasnejšie alebo slabšie, podľa toho, aké prvky sú prítomné.

Jednotlivé hviezdy sa v skutočnosti nedajú študovať vo vzdialených galaxiách; sú príliš ďaleko na to, aby sa dali vyriešiť s našimi súčasnými technologickými možnosťami. Čo môžeme urobiť, je študovať svetlo prichádzajúce z rôznych oblastí a zistiť, aké typy hviezd sú v týchto oblastiach ako populácia.

To robí z UGC 10738 také skvelé laboratórium na štúdium hrubého disku. Jeho okraj smeruje k nám, čo nám poskytuje veľmi čistý a jasný pohľad na tenké a hrubé kotúčové štruktúry – v skutočnosti dokážeme rozoznať hamburger a žemľu a oddeliť svetlo od každej časti. Toto urobil Scottov tím pomocou výkonného ďalekohľadu Very Large Telescope Európskeho južného observatória v Čile.

'Pomocou prístroja nazývaného multi-unit spectroscopic explorer alebo MUSE sme boli schopní posúdiť pomery kovov v hviezdach v ich hrubých a tenkých diskoch,' povedal astronóm Jesse van de Sande spoločnosti ASTRO 3D a University of Sydney.

„Boli takmer rovnaké ako tie v Mliečnej dráhe – staroveké hviezdy v hrubom disku, mladšie hviezdy v tenkom. Pozeráme sa na niektoré ďalšie galaxie, aby sme sa uistili, ale to je dosť silný dôkaz, že tieto dve galaxie sa vyvinuli rovnakým spôsobom.“

To neznamená, že Mliečna dráha sa tak trochu nepohádala s inými galaxiami a rozhodne to neznamená, že spojenie Gaia Sausage sa nikdy neuskutočnilo (existuje množstvo iných dôkazov o tomto stretnutí). Ale zdá sa, že to naznačuje, že klobása Gaia nebola zodpovedná za nafúknutie hrubého disku.

'Predpokladalo sa, že tenké a hrubé disky Mliečnej dráhy vznikli po zriedkavom násilnom splynutí, a preto sa pravdepodobne nenachádzajú v iných špirálových galaxiách. povedal Scott .

„Náš výskum ukazuje, že je to pravdepodobne nesprávne a vyvinulo sa to „prirodzene“ bez katastrofických zásahov. To znamená, že galaxie typu Mliečna dráha sú pravdepodobne veľmi bežné. Znamená to tiež, že môžeme použiť existujúce veľmi podrobné pozorovania Mliečnej dráhy ako nástroje na lepšiu analýzu oveľa vzdialenejších galaxií, ktoré z pochopiteľných dôvodov tiež nevidíme.“

Aj keď nás to vracia trochu späť pri určovaní toho, čo nafúklo hrubý disk Mliečnej dráhy, posúva nás to vpred v našom štúdiu hrubých diskov a vývoja špirálových galaxií ako celku.

Teraz, keď tím preukázal, že je možné priestorovo vyriešiť chemické rozloženie iných galaxií, plánujú použiť svoje techniky na Štatistický významný vzorka podobných galaxií, aby ste videli, ako dobre obstoja ich zistenia.

Výskum bol publikovaný v r The Astrophysical Journal Letters .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.