Ha a tejszínt keveri a kávéban vagy a teában, akkor az örvény ugyanaz marad-e, vagy megváltozik-e, amikor forog a kupájában? Ahogy a galaxisok formálódnak és örvénylnek, a mozgások és örvények a csillagokat a galaxison belül mozgathatják. Egy régóta fennálló tudományos vélemény szerint a csillagok hajlamosak lógni egy galaxis ugyanazon általános részében, ahol eredetileg képződtek. Néhány asztrofizikus azonban nemrégiben megkérdőjelezte, hogy ez igaz-e, és most az új szimulációk azt mutatják, hogy legalább a saját Tejútunkhoz hasonló galaxisokban a csillagok, mint például a nap, nagy távolságra mozoghatnak. Ha ez igaz, megváltoztathatja az egész gondolatot, hogy vannak galaxisok olyan részei - úgynevezett lakható zónák -, amelyek jobban elősegítik az élet támogatását, mint más területek.
"A lakható zóna kiterjedéséről alkotott véleményünk részben azon az elképzelésen alapul, hogy a galaxis korongának egyes részein elérhetőek bizonyos élethez szükséges kémiai elemek, másokban azonban nem" - mondta Rok RoÅ¡kar, a csillagászat doktori hallgatója. a washingtoni egyetemen. "Ha csillagok vándorolnak, akkor ez a zóna nem lehet állandó hely."
RoÅ¡kar az Astrophysical Journal Letters szeptember 10-i kiadásában megjelent, a szimulációk eredményeit leíró cikk vezető szerzője. Ha az életképes övezet elképzelése nem áll fenn, ez megváltoztatja a tudósok megértését arról, hogy hol és hogyan alakulhat az élet egy galaxisban - mondta.
Több mint 100 000 órányi számítógépes idő felhasználásával egy UW számítógép-fürtön és egy szuperszámítógépen a Texasi Egyetemen a tudósok szimulációkat készítettek egy galaxis lemez kialakulásáról és fejlődéséről az anyagból, amely 4 milliárd évvel a nagy robbantás után együtt kavargott. Nézze meg a szimulációs videót.
A szimulációk körülbelül 9 milliárd évvel ezelőtti körülményekkel kezdődnek, miután a galaxisunk lemezének anyaga nagyrészt összegyűlt, de a tényleges lemezképződés még nem kezdődött meg. A tudósok alapvető paramétereket határoztak meg, hogy utánozzák a Tejút fejlődését addig a pontig, de aztán hagyták, hogy a szimulált galaxis önmagában fejlődjön.
Ha egy csillagot a galaxis középpontja körüli pályáján egy galaxis spirális karja fog el, akkor a tudósok korábban feltételezték, hogy a csillag pályája rendezetlenebbé válik, ugyanúgy, mintha egy autó kereke hullámossá válna, miután megérkezett egy fúrólyukba. .
Az új szimulációkban azonban egyes csillagok pályái nagyobbra vagy kisebbre válhatnak, de még mindig nagyon kör alakban maradnak, miután megütötte a hatalmas spirálhullámot. Napunk szinte kör alakú pályája van, tehát az eredmények azt mutatják, hogy amikor 4,59 milliárd évvel ezelőtt alakult ki (körülbelül 50 millió évvel a Föld előtt), akkor lehet, hogy közelebb vagy messze a galaxis központjától, vagy félúton a felé a külső él, ahol jelenleg van.
A vándorló csillagok segítik megmagyarázni egy régóta fennálló problémát a Naprendszerünk szomszédságában lévő csillagok kémiai keverékében, amelyről régóta ismert, hogy kevésbé keveredik és hígul, mint várható lenne, ha a csillagok egész életüket ott töltik, ahol születtek. A nagyon különböző kiindulási helyekből származó csillagok behozatala révén a Nap környéke sokrétűbb és érdekesebb hely lett, mondták a kutatók.
Az eredmények a szimulációk néhány futtatásán alapulnak, de a tudósok különféle fizikai tulajdonságokkal rendelkező szimulációk sorozatának futtatását tervezik különféle galaktikus lemezek előállításához, majd meghatározzák, hogy a csillagok hasonló képességgel rendelkeznek-e nagy távolságok migrációjára a különféle típusú lemez galaxisok.
Forrás: Washingtoni Egyetem