Világegyetemünk korai napjaiban, alig több mint 13 milliárd évvel ezelőtt, nagyon kevés volt a szerkezet. Volt csillagok, és gyorsan képződtek, és elindították az úgynevezett Stelliferous korszakot. De a hatalmas, fenséges galaxisok, amelyeket ma látunk, beleértve a Tejút-galaxisunkat, még nem alakultak ki.
Az első formálódó galaxis törpe galaxis volt, és az idő múlásával összeolvadtak, hogy létrejöjjenek azok a spirális galaxisok, amelyeket ma látunk. A csillagászok tudják, hogy ez történt, de a Tejút pontos ütemterve nem volt világos. Most egy új, a Nature Astronomy közzétett tanulmány fedezte fel otthoni galaxisunk kialakulásának néhány részletét.
Az új, a Tejút születésének feltárása a pontos csillagkorban a Gaia-val való tanulmány címe az ESA Gaia űrhajójának adatain alapul. Gaia küldetése a csillagok térképezése a Tejútban. Nem fogja leképezni őket, de pontosan meg fogja mérni a galaxis 100 milliárd csillagának mindössze egy százalékának helyzetét és mozgását. Ez a minta felfedi a galaxis átfogó képét.
A csillag mozgását a csillag megkapja annak kialakulásakor. Gaia elkészíti a Tejút 3D-s térképét a mozgás mérésével. Alapvetően ez a térkép lehetővé teszi a csillagászoknak, hogy időben visszatekinthessenek a csillag mozgásának visszafelé történő felkutatásával. Ez az oka annak, hogy a Gaia-adatok olyan hatékony eszközként szolgálnak a Tejút történetének megértéséhez.
Az Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) csillagászok egy csoportja ezeket az adatokat felhasználta a Tejút történetének megismerésére és annak megismerésére, hogy néz ki a múltban. A cikk vezető szerzője Carme Gallart, az IAC kutatója. Gallart sajtóközleményében elmondta: „Elemeztük és összehasonlítottuk az elméleti modellekkel a csillagok szín- és fényeloszlását (fényerősségét) a Tejútban, több részre osztva; az úgynevezett csillaghaló (egy spirálgalaxikákat körülvevő gömbszerkezet) és a vastag korong (csillagok, amelyek a galaxisunk lemezét képezik, de egy bizonyos magasságtartományt foglalnak el.) ”
A csillagászok megvizsgálták a Tejút galaktikus halát, és két különálló csillagpopulációt találtak ott. Az egyik ilyen populációban a kék csillag uralja. E csillagok mozgása azt mondta a csillagászoknak, hogy ők a törpe galaxis maradványai, amelyek összeolvadtak a Tejútdal. Az ősi törpe galaxist Gaia-Enceladusnak hívják. A halo másik lakosságát vörös csillagok alkotják. E csillagok története és a Tejút / Gaia-Enceladus egyesülésének ütemterve soha nem volt jól ismert.
A Gaia missziónak és ezen csillagászok munkájának köszönhetően jobban megértjük az egyesülést.
"A Gaia adatainak elemzése lehetővé tette számunkra a csillagok korának megoszlását mindkét összetevőben, és kimutattuk, hogy a kettőt ugyanolyan régi csillagok alkotják, amelyek idősebbek, mint a vastag korongé" - mondta az IAC kutatója és társszerző Chris Brook.
De ez újabb kérdést vet fel: Ha mindkét csillagpopuláció azonos korú, hogyan különböznek egymástól? Leginkább fémségükre vezethető vissza.
„A rejtvény utolsó részét az adott alkotóelemek csillagjában levő„ fémek ”(azaz nem hidrogén vagy hélium) mennyisége adta” - magyarázta Tomás Ruiz Lara, az IAC kutatója és társszerzője. "A kék komponens csillagai kevesebb fémet tartalmaznak, mint a piros elem."
Ezek az eredmények a szimulációk előrejelzéseinek kiegészítésével, amelyeket szintén a cikkben elemeznek, lehetővé tették a kutatóknak, hogy befejezzék a Tejút kialakulásának történetét.
E munka eredményei a csillagok kialakulásának, valamint a galaktikus összeolvadásnak és növekedésnek a történetét jelenítik meg, amely a mai Tejúthoz vezet.
Ez a történet 13 milliárd évvel ezelőtt, több száz millió évvel a Nagyrobbanás után kezdődik, amikor a csillagok két különálló rendszerben formálódtak. Az egyik a Gaia-Enceladus törpe galaxis volt, a másik pedig a Tejút ősének volt. A korai Tejút körülbelül négyszer hatalmasabb volt, mint a törpe galaxis, és fiatalabb, magasabb fémességű csillagokból állt.
Körülbelül 10 milliárd évvel ezelőtt heves ütközés történt a Gaia-Enceladus és a korai Tejút között. Ez az esemény néhány csillagot a törpe galaxisból, míg másokat a nagyobb Tejútból kaotikus mozgásba helyezte, és végül képezték a halo. Aztán hosszú idő volt a csillagképződés kaotikus kitörése, amíg a dolgok körülbelül 6 milliárd évvel ezelőtt rendeződtek. Ezután a gáz leülepedett a galaxis korongjába, és megadta nekünk, amit vékony korongnak hívunk.
"A Tejúthoz hasonló távoli spirális galaxisok minden kozmológiai előrejelzése és megfigyelése eddig azt mutatta, hogy a kisebb struktúrák összeolvadásának erőszakos fázisa nagyon gyakori volt" - magyarázza Matteo Monelli, az IAC kutatója és a cikk társszerzője. . "Most már sikerült azonosítanunk a folyamat sajátosságát a saját galaxisunkban, és példátlan részletekkel fedhetjük fel kozmikus történelemünk első szakaszát."
Több:
- Sajtóközlemény: A Tejút korai napjai felfedtek
- Kutatási cikk: A Tejút születésének feltárása a pontos csillagkorakon keresztül a Gaia-val
- Az ESA Gaia missziója
