Які інгредієнти потрапили в галактичний блендер для створення Чумацького Шляху?

Наша галактика являє собою гігантський "смузі" зі змішаних зірок і газу, але нове дослідження розповідає нам, звідки взялися компоненти.

Про дослідження повідомляють в "Центрі передового досвіду ARC для всієї астрофізики неба в трьох вимірах" (ASTRO-3D), передають OstanniPodii.com.

На початку свого існування Чумацький Шлях був схожий на гігантський коктейль: ніби галактики, що складаються з мільярдів зірок, і величезна кількість газу були кинуті разом у гігантський блендер. У новому дослідженні розбирається ця суміш, аналізуються окремі зорі, щоб визначити, які з них виникли всередині галактики, а які почали життя за її межами.

«Хоча Чумацький Шлях – наша рідна галактика, ми досі не розуміємо, як вона сформувалася та розвивалася», – каже дослідник Свен Будер з ASTRO 3D та Австралійського національного університету.

В його роботі, опублікованій цього тижня у Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства, детально аналізується світло зірок, що допомагає зрозуміти, які елементи пішли на створення Чумацького Шляху, яким ми знаємо його сьогодні.

«Чумацький Шлях проковтнув багато менших галактик, але донедавна у нас не було достатньо доказів цього, щоб сказати напевно», – каже Будер.

«Це тому, що прості зображення зірок нашого Чумацького Шляху виглядають однаково — незалежно від того, чи народилися вони всередині галактики чи поза її межами, а потім злилися з галактикою».

Будер та його колеги з групи "Галактична археологія з HERMES" (GALAH) використовували найбільший оптичний телескоп Австралії, Англо-австралійський телескоп (AAT), в обсерваторії Сайдинг Спринг, щоб розділити світло від понад 600 000 зірок на довжини хвиль за допомогою приладу HERMES (Багатоелементний спектрограф високої ефективності та роздільної здатності).

Було ефективно створено 600 000 зоряних веселок, відомих як спектри.

Усередині кожної з цих веселок є конкретні смуги світла — скоріше як крихітні унікальні штрих-коди — які варіюються залежно від хімічного складу зірки.

«Якщо зображення коштує тисячі слів, то ці спектри коштують більше, ніж тисяча зображень», — каже Будер. «Шляхом "сканування" цих зоряних штрих-кодів ми виміряли кількість 30 елементів, таких як натрій, залізо, магній та марганець, та як вони з’являлися в різних концентраціях залежно від того, де народилася зірка».

Просто поглянувши на те, наскільки багато натрію, заліза, магнію та марганцю в зірці, ми можемо відрізнити зорі, народжені в Чумацькому Шляху (зелений) або поза ним (жовтий). Credit: Dr Tobias Buck (AIP/MPIA/NYU)

Це відкриття є першим кроком до відновлення картини "дитинства" Чумацького Шляху, щоб отримати уявлення про розміри галактик, які він споживав у процесі зростання.

«Це також могло б допомогти нам зрозуміти, як виникли деякі особливості галактики, яку ми знаємо сьогодні», — каже Будер.

Одна із загадок, яку нові спостереження можуть допомогти вирішити, полягає в тому, чому на диску, який ми бачимо як "молочну" смугу на нічному небі, є дві різні групи зірок.

«Чумацький Шлях, що розкинувся по нічному небу, є звичним видовищем, і коли ми дивимося на нього, ми насправді вдивляємося в центр нашої галактики з його мільярдами зірок», — каже Будер.

«Але ми дивимося на дві популяції зірок, одна з яких набагато старша за іншу. Старі зорі перемістилися так, що вони виглядають ніби випирають із головної площини Чумацького Шляху, тоді як молодші зірки утворюють набагато тоншу смугу в площині.»

«Але ми не знаємо, чому це сталося, і наші останні знахідки залишків гігантських галактичних зіткнень можуть допомогти нам зрозуміти», — каже Будер.

Credit: Dr Tobias Buck (AIP/MPIA/NYU)

В роботі Будера представлені останні відкриття, які спираються на дані проєкту Gaia — амбітної супутникової місії зі складання тривимірної карти Чумацького Шляху, щоб допомогти зрозуміти його орбіти, склад, формування та еволюцію.

Вимірювання супутника Gaia можуть допомогти нам знайти кандидатів у раніше позагалактичні зорі, оскільки вони все ще рухаються інакше, ніж типова зірка Чумацького Шляху. Але позагалактичне походження зірки може бути підтверджено лише її хімічним відбитком.

Опитування GALAH — це велика програма спостережень під керівництвом Австралії з використанням інструменту HERMES для отримання багатовимірних наборів даних із найвищою спектральною роздільною здатністю для більш ніж мільйона зірок різного віку та місцеположень Чумацького Шляху, щоб простежити повну історію галактики.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.