A több ezer éves kutatás és megfigyelés ellenére sok minden van, amit a csillagászok még mindig nem tudnak a Tejút-galaxisról. Jelenleg a csillagászok becslései szerint ez 100 000 és 180 000 fényév közötti, és 100 és 400 milliárd csillagból áll. Ezenkívül évtizedek óta vannak megoldatlan kérdések a galaxisunk struktúrájának fejlődéséről milliárd év alatt.
Például az csillagászok már régóta gyanították, hogy a galaktikus halak származnak - a Tejút sík korongja fölött és alatt keringő csillagok óriási struktúráiból olyan törmelékek képződtek, amelyeket a Tejútdal összeolvadó kisebb galaxisok hagytak el. De egy csillagászok nemzetközi csapata által készített új tanulmány szerint úgy tűnik, hogy ezek a csillagok a Tejútből származhatnak, de aztán kirúgták őket.
A tanulmány nemrég jelent meg a folyóiratban Természet két kémiailag hasonló csillag-túlterhelés a galaktikus korong síkjának ellenkező oldalán. A vizsgálatot Margia Bergmann vezette, a Max Planck Csillagászati Intézet kutatója, és tagjai voltak az Ausztrál Nemzeti Egyetem, a Kaliforniai Technológiai Intézet és több egyetem tagjai.
Vizsgálataik érdekében a csapat a W.M. adataira támaszkodott. A Keck Observatory meghatározza a kémiai előfordulási mintákat a galaktikus haloban elhelyezkedő 14 csillagból. Ezek a csillagok két különféle halogénszerkezetben helyezkedtek el - a Triangulum-Andromeda (Tri-And) és az A13 csillagok túlterheltségében -, amelyek 14 000 fény évvel a Tejút korong fölött és alatt vannak.
Amint Bergemann a Keck Observatory sajtóközleményében kifejtette:
„A kémiai előfordulások elemzése nagyon erős teszt, amely a DNS-egyeztetéshez hasonló módon lehetővé teszi a csillag szülőpopulációjának azonosítását. Különböző szülőpopulációk, például a Tejút korong vagy a halo, a törpe műholdas galaxisok vagy a gömbös klaszterek ismertek gyökeresen eltérő kémiai összetételűek. Tehát amint megtudjuk, miből készülnek a csillagok, azonnal összekapcsolhatjuk őket szülőpopulációjukkal. ”
A csapat spektrumokat kapott egy további kiegészítőből az Európai Déli Megfigyelő Intézet nagyon nagy távcsövével (VLT), Chilében. Összehasonlítva ezen csillagok kémiai összetételét a többi kozmikus struktúrában találhatóval, a tudósok észrevették, hogy a kémiai összetétel szinte azonos. Nemcsak hasonlóak voltak a vizsgált csoportokon belül és között, hanem szorosan illeszkedtek a Tejút külső korongján található csillagok bőségéhez.
Ebből arra a következtetésre jutottak, hogy a galaktikus haloban ezek a csillagpopulációk a Tejút során jöttek létre, majd a galaktikus korong feletti és alatti helyekre költöztek. Ezt a jelenséget „galaktikus kilakoltatásnak” nevezzük, amikor a struktúrákat a Tejút síkjáról tolják le, amikor egy hatalmas törpe galaxis áthalad a galaktikus korongon. Ez a folyamat olyan rezgéseket okoz, amelyek csillagokat vetnek ki a lemezről, attól függően, hogy melyik törpe galaxis mozog.
"Az oszcillációk összehasonlíthatók egy hangszer hanghullámaival" - tette hozzá Bergemann. „A Tejút-galaxisban ezt a„ csengőhangot ”nevezzük„ galaktózizmusnak ”, amelyet elméletileg évtizedekkel ezelőtt megjósoltak. A galaxisunk korongján eddig a legmegfelelőbb bizonyíték állt rendelkezésre ezekre a rezgésekre! "
Ezek a megfigyelések a Keck-távcső nagy felbontású Echelle spektrométerének (HiRES) köszönhetően váltak lehetővé. Judy Cohen, a Kate Van Nuys Page Caltech csillagászati professzora és a tanulmány társszerzője elmagyarázta:
„A HIRES nagy áteresztőképessége és nagy spektrális felbontása kulcsfontosságú volt a Tejút külső részén lévő csillagok megfigyelésének sikere szempontjából. Egy másik kulcsfontosságú tényező a Keck Observatory zökkenőmentes működése volt; A jó mutatás és a zökkenőmentes működés lehetővé teszi, hogy több csillag spektrumát csak néhány éjszakai megfigyelés alatt kapja meg. Ebben a tanulmányban a spektrumokat Keck-időnek csak egy éjszaka alatt szerezték be, ami megmutatja, mennyire értékes lehet még egyetlen éjszaka. ”
Ezek az eredmények két okból is nagyon izgalmasak. Egyrészt azt demonstrálja, hogy a halo csillagok valószínűleg a Galaktikus gondolkodólemezből származtak - a Tejút fiatalabb részéből. Másrészt demonstrálja, hogy a Tejút korongja és dinamikája sokkal összetettebb, mint azt korábban gondoltuk. Mint Allyson Sheffield, a LaGuardia Közösségi Főiskola / CUNY, és a cikkben szereplő társszerző azt mondta:
„Megmutattuk, hogy meglehetősen gyakori, hogy a lemezen lévő csillagcsoportokat a Tejút belsejében lévő távolabbi birodalmakba helyezik át - miután egy inváziós műholdas galaxis„ kirúgta őket ”. Hasonló kémiai minták találhatók más galaxisokban is, jelezve ennek a dinamikus folyamatnak a galaktikus egyetemességét. "
Következő lépésként az csillagászok további csillagok spektrumainak elemzését tervezik a Tri-And és A13 túlfeszültségekben, valamint a csillagoknak a lemeztől távolabb eső többi csillagszerkezetben. Azt tervezik, hogy meghatározzák e csillagok tömegét és korát is, így korlátozhatják a galaktikus kilakoltatás időpontjának határidejét.
Végül úgy tűnik, hogy a galaktikus evolúcióval kapcsolatban egy újabb régóta feltételezést frissítettek. A galaxisok magjainak próbálására irányuló folyamatos erőfeszítésekkel kombinálva - megnézni, hogy a szupermasszív fekete lyukak és a csillagok kialakulása hogyan kapcsolódnak egymáshoz - látszik, hogy egyre közelebb kerülünk annak megértéséhez, hogy az univerzum hogyan alakult ki az idő múlásával.