Ερευνητές εντόπισαν τους θεμέλιους λίθους του Γαλαξία μας!

Ο Γαλαξίας μας είναι σχεδόν ασύλληπτα μεγάλος, με διάμετρο περίπου 100.000 έτη φωτός και περισσότερα από 100 δισεκατομμύρια αστέρια. Ωστόσο, η μορφή του δεν ξεκίνησε από αυτό το μέγεθος. Ο Γαλαξίας μας μεγάλωσε καθώς μικρότεροι γαλαξίες συγχωνεύτηκαν, δημιουργώντας μια σπειροειδή δομή και εκτεταμένο σχηματισμό άστρων. Ερευνητές από το Ινστιτούτο Max Planck ισχυρίζονται ότι οι πρώτες γαλαξιακές συγχωνεύσεις έλαβαν χώρα πριν από περίπου 12 έως 13 δισεκατομμύρια χρόνια, και έχουν εντοπίσει τα απομεινάρια που εξακολουθούν να περιφέρονται στο Διάστημα.

Οι γαλαξιακές συγχωνεύσεις είναι καταιγιστικές. Νεφελώματα υδρογόνου συγκρούονται και αποσταθεροποιούνται, οδηγώντας στο σχηματισμό νέων αστρικών πληθυσμών. Ωστόσο, οι γαλαξίες έρχονται επίσης με τον δικό τους πληθυσμό αστέρων που αναμειγνύονται με νέους. Μέχρι πρόσφατα ήταν αδύνατο να εντοπιστούν αυτά τα αρχαία αστέρια. Οι Khyati Malhan και Hans-Walter Rix του Ινστιτούτου Αστρονομίας Max Planck συνδύασαν τις δυνατότητες δύο κορυφαίων γαλαξιακών παρατηρητηρίων για να εντοπίσουν δύο ρεύματα άστρων που μπορεί να έδωσαν το έναυσμα για την απαρχή του Γαλαξία μας.

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) εκτόξευσε το διαστημικό παρατηρητήριο Gaia το 2013 και από τότε έχει χαρτογραφήσει τις θέσεις και την κίνηση 1,5 δισεκατομμυρίου άστρων στον Γαλαξία μας. Η εργασία αυτή έχει δημιουργήσει τον πιο λεπτομερή χάρτη του Γαλαξία μας που έχει υπάρξει ποτέ, επιτρέποντας στους επιστήμονες να εντοπίσουν τεράστιες δομές όπως η «Poor Old Heart», η οποία αποτελείται από τα πιο αρχαία αστέρια που γέννησαν τον Γαλαξία. Αυτό το διαρκώς αυξανόμενο σύνολο δεδομένων βοήθησε τους Malhan και Rix να εντοπίσουν αστέρια που κινούνται σε δύο διαφορετικές ομάδες. Αυτές οι δίνες αστεριών ονομάστηκαν Shakti και Shiva από τις ινδουιστικές θεότητες.

Οι ερευνητές συνδύασαν τα δεδομένα χαρτογράφησης της Gaia με λεπτομερή αστρικά φάσματα από την Ψηφιακή Έρευνα Ουρανού Sloan (SDSS), η οποία διεξάγεται από ένα τηλεσκόπιο 2,5 μέτρων στην Καλιφόρνια. Τα δεδομένα του SDSS επέτρεψαν στους Malhan και Rix να προσδιορίσουν τη χημική σύνθεση των Shakti και Shiva. Με αυτά τα δύο σύνολα δεδομένων μαζί, ο πληθυσμός των αρχαίων αστέρων ήρθε στο επίκεντρο. «Παρατηρήσαμε ότι, για ένα συγκεκριμένο εύρος αστέρων φτωχών σε μέταλλα, τα αστέρια συνωστίζονταν γύρω από δύο συγκεκριμένους συνδυασμούς ενέργειας και στροφορμής», δήλωσε ο Malhan.

Παρόμοια με την Poor Old Heart, αυτά τα αντικείμενα δεν έχουν βαρέα μέταλλα. Αυτά τα στοιχεία παράγονται μόνο στον πυρήνα υπερβαρέων άστρων και στην κατακλυσμική θερμότητα ενός υπερκαινοφανούς αστέρα (supernova), οπότε ήταν σπάνια στο πρώιμο Σύμπαν. Έτσι, γνωρίζουμε ότι οι αστρικοί πληθυσμοί των Shakti και Shiva είναι παλιοί και τα δεδομένα της Gaia δείχνουν ότι έχουν επίσης υψηλή ενέργεια και στροφορμή σε σύγκριση με την Poor Old Heart. Όλα αυτά μαζί, υποδηλώνουν έντονα ότι η προέλευσή τους είναι εκτός του Γαλαξία μας.

Η μελέτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι τα αστρικά ρεύματα Shakti και Shiva αντιπροσωπεύουν πιθανότατα τα απομεινάρια των πρώτων γαλαξιακών συγχωνεύσεων που ξεκίνησαν την πορεία του Γαλαξία μας για να καταλήξει στη μεγάλη σπειροειδή μορφή που είναι σήμερα. Οι επικείμενες δημοσιεύσεις δεδομένων του SDSS, καθώς και το υπό κατασκευή παρατηρητήριο Rubin θα βοηθήσουν τους αστρονόμους να επιβεβαιώσουν την προέλευση των Shakti και Shiva.

[via]