«Ίσως έχουμε εντοπίσει ένα από τα διάφορα μικρά συστήματα που συνέβαλαν στον σχηματισμό του Γαλαξία μας»
Ο γαλαξίας μας δεν δημιουργήθηκε ξαφνικά, αντίθετα, σχηματίστηκε σταδιακά, καθώς μικρότεροι γαλαξίες, ή νάνοι γαλαξίες, απορροφήθηκαν από τον δικό μας γαλαξία σε διάστημα δισεκατομμυρίων ετών.
Αποδεικνύεται ότι τα αστέρια που απέμειναν από αυτούς τους νάνους γαλαξίες εξακολουθούν να μοιράζονται χαρακτηριστικά, και οι επιστήμονες γίνονται όλο και καλύτεροι στο να τα εντοπίζουν.
Μελετώντας αυτές τις ομοιότητες, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν αυτά τα αστέρια για να προσδιορίσουν τους γαλαξίες προέλευσής τους
Μια ομάδα αστρονόμων λέει ότι έχει εντοπίσει ένα δείγμα από αυτά τα 20 αστέρια που - λόγω των παρόμοιων χαρακτηριστικών τους - μπορεί να μεγάλωσαν μαζί σε έναν νάνο γαλαξία τον οποίο οι ερευνητές ονόμασαν «Loki».
«Ίσως έχουμε εντοπίσει ένα από τα διάφορα μικρά συστήματα που συνέβαλαν στον σχηματισμό του Γαλαξία μας», δήλωσε ο αστρονόμος Federico Sestito, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Hertfordshire και συν-συγγραφέας της μελέτης, στο Space.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, βασίζεται σε προηγούμενη εργασία του Sestitio. Είχε ήδη εντοπίσει τα αστέρια που τελικά εξέτασαν στη νέα μελέτη.
Αλλά τώρα, ο Sestitio και η ομάδα διαθέτουν νέα χαρακτηριστικά που μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να εντοπίσουν τις αρχικές γαλαξιακές προελεύσεις των άστρων.
«Αυτή η εργασία μπορεί να θεωρηθεί ως ένα είδος συνέχειας προηγούμενων μελετών», είπε ο Sestitio και συμπλήρωσε ότι «Στο παρελθόν, έπρεπε να παρατηρούμε αυτά τα παλιά αστέρια με ιδιόμορφη κίνηση· ωστόσο, μας έλειπαν χημικές πληροφορίες, οι οποίες τώρα είναι διαθέσιμες με αυτή την εργασία».
Καλλιτεχνική αναπαράσταση του Γαλαξία του Γαλαξία μας. (Πηγή εικόνας: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt)
Μεγαλώνοντας μαζί
Το ήλιο (He) και το υδρογόνο (H) ήταν τα κύρια συστατικά των πρώτων άστρων που σχηματίστηκαν στο σύμπαν μας.
Μόλις σχηματίστηκαν, τα άστρα συνέθεσαν αυτά τα δύο στοιχεία, δημιουργώντας βαρύτερα στοιχεία που αποτέλεσαν επόμενες γενιές άστρων. Αυτή η διαδικασία επαναλήφθηκε ξανά και ξανά μέσα από πολλές γενιές.
Αυτά τα πρώιμα άστρα θεωρούνται «φτωχά σε μέταλλα». Επειδή σχηματίστηκαν τόσο νωρίς, τα άστρα έχουν μόνο ίχνη από βαρύτερα στοιχεία, όπως ο σίδηρος. Αυτή η έλλειψη σε μέταλλα είναι ένα από τα χαρακτηριστικά που χρησιμοποίησαν οι επιστήμονες για να βρουν ποια άστρα σχηματίστηκαν στον ίδιο νάνο γαλαξία.
«Πιστεύουμε ότι αυτά τα παλιά και φτωχά σε μέταλλα άστρα σχηματίστηκαν σε έναν μικρό γαλαξία που απορροφήθηκε από τον αναπτυσσόμενο Γαλαξία μας», λέει ο Sestitio.
Αλλά δεν είναι μόνο ότι αυτά τα 20 άστρα είναι φτωχά σε μέταλλα· οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει πολλά άστρα στον γαλαξία μας που μοιράζονται αυτό το χαρακτηριστικό.
Η χημική τους σύσταση δεν επαρκεί για τον προσδιορισμό του γαλαξία. Για να περιορίσουν την αναζήτηση, η ομάδα εξέτασε άλλα χαρακτηριστικά όπως η θέση και η τροχιά.
«Η τροχιακή τους κίνηση είναι ιδιόμορφη, καθώς περιορίζονται κοντά στον δίσκο του Γαλαξία μας, ο οποίος συνήθως κατοικείται από νεότερα και πλουσιότερα σε μέταλλα άστρα», λέει ο Sestitio.
Ο δίσκος του Γαλαξία είναι η κυκλική, ρευστή, σπειροειδής δομή, όπου βρίσκονται τα περισσότερα άστρα του γαλαξία μας, συμπεριλαμβανομένου του Ήλιου μας. Η μοναδική θέση των 20 άστρων ήταν μια ακόμη ένδειξη ότι μπορεί να σχετίζονται μεταξύ τους.
«Αυτό κατέστη δυνατό χάρη στην ακριβή μέτρηση της τροχιακής κίνησης και των χημικών πληροφοριών των φτωχών σε μέταλλα και παλαιών άστρων», λέει ο Sestitio.
Καλλιτεχνική απεικόνιση ενός νάνου γαλαξία που χάνει άστρα προς έναν μεγαλύτερο, πιο ενεργητικό γαλαξία. (Πηγή εικόνας: NOIRLab)
Χημικά μοναδικά
Τα χαρακτηριστικά που έπρεπε να μελετήσει η ομάδα ήταν ποικίλα, γι’ αυτό χρησιμοποίησαν ένα μωσαϊκό μεθόδων.
«Νομίζω ότι το αγαπημένο μου μέρος αυτής της έρευνας είναι ότι συνδυάσαμε διάφορες τεχνικές και μεθοδολογίες για να κατανοήσουμε καλύτερα την προέλευση αυτών των άστρων», είπε ο Sestitio.
Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν φασματοσκοπία υψηλής ανάλυσης, τροχιακή κίνηση και ακόμη και θεωρητικές προσομοιώσεις για να ερμηνεύσουν τα χημικά και τροχιακά χαρακτηριστικά των άστρων.
«Παρέχουμε μια όσο το δυνατόν πιο ολοκληρωμένη εικόνα των ιδιοτήτων αυτών των άστρων», είπε ο Sestitio.
Η ομάδα συνέκρινε τις χημικές ιδιότητες των άστρων με εκείνες άστρων του γαλαξιακού άλω, νάνων γαλαξιών, καθώς και προσομοιωμένων πληθυσμών. Διαπίστωσαν ότι τα χημικά ίχνη των 20 άστρων υποδείκνυαν εμπλουτισμό από εκρήξεις υψηλής ενέργειας υπερκαινοφανών, υπερκαινοφανών υπερ-εκρήξεων, ταχέως περιστρεφόμενων μαζικών άστρων και συγχωνεύσεις άστρων νετρονίων.
Ωστόσο, δεν βρήκαν καμία ένδειξη εκρήξεων λευκών νάνων. Οι ερευνητές λένε ότι αυτό σημαίνει πως η προέλευση των άστρων πιθανότατα ήταν ένας «βραχύβιος, ενεργητικός νάνος γαλαξίας».
Κρυμμένοι γαλαξίες
Ο Sestitio εργάζεται στον εντοπισμό αυτών των παλαιών γαλαξιών, επειδή η κατανόησή τους βοηθά να μάθουμε περισσότερα για τον Γαλαξία μας συνολικά.
«Τα πιο φτωχά σε μέταλλα άστρα στον γαλαξία μας, που είναι επίσης από τα παλαιότερα άστρα, είναι εξαιρετικά σημαντικά ουράνια αντικείμενα», είπε ο Sestitio.
«Μπορούν να ανοίξουν ένα παράθυρο στις πρώιμες διεργασίες που σχετίζονται με τον σχηματισμό του Γαλαξία μας (και των γαλαξιών γενικά), την προέλευση των στοιχείων και τις ιδιότητες των πρώτων άστρων» συμπλήρωσε.
Μπορεί να υπάρχουν πολλοί ακόμη τέτοιοι γαλαξίες «Loki» κρυμμένοι γύρω από τον Γαλαξία μας. Ενώ είναι σχετικά εύκολο να εντοπιστούν μικροί γαλαξίες που έχουν διαταραχθεί και απορροφηθεί στην περιφέρεια του Γαλαξία, λέει ο Sestitio, η εύρεσή τους στον δίσκο του γαλαξία μας είναι πολύ πιο δύσκολη.
Ο δίσκος είναι γεμάτος από νεότερα άστρα που είναι αντίστοιχα πλουσιότερα σε μέταλλα. Έτσι, η έρευνα και η επιλογή των σωστών άστρων στον δίσκο απαιτεί χρόνο. Αλλά ο Sestitio ανυπομονεί να ανακαλύψει νέες γνώσεις για τον σχηματισμό του Γαλαξία μας.
«Αν και αυτή η εργασία μπορεί να είναι περιορισμένη στον αριθμό των παρατηρούμενων άστρων, το μέλλον φαίνεται εξαιρετικό», λέει και συμπληρώνει «Θα έχουμε πολυ-αντικειμενικές φασματοσκοπικές εγκαταστάσεις που θα συλλέγουν χημικές πληροφορίες για χιλιάδες άστρα.
«Σε εκείνο το σημείο, θα μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα τις ιδιότητες πολλών δομικών λίθων που σχημάτισαν τον γαλαξία μας» κατέληξε.
www.worldenergynews.gr
