Lai gan mūsu Piena ceļš izveidojās no viena, milzīga gāzes un putekļu mākoņa, jaunie pētījumi ir atklājuši, ka zvaigznes diskā atšķiras no tām, kas atrodas izspiestā vietā. Jauns pētījums ir izmērījis skābekļa daudzumu 50 zvaigznēs Piena ceļā, izmantojot ESO ļoti lielo teleskopu, lai noteiktu, kad un kā zvaigznes veidojās. Aptaujā tika noskaidrots, ka zvaigznes izspiestā vietā, iespējams, izveidojās mazāk nekā miljarda gadu laikā pēc Lielā sprādziena, kad Visums vēl bija jauns; zvaigznes diskā parādījās vēlāk.
Detalizēti izpētot zvaigžņu sastāvu ar ESO VLT, astronomi sniedz jaunu ieskatu mūsu mājas galaktikas Piena Ceļa vēsturē. Viņi atklāj, ka mūsu Galaktikas centrālā daļa veidojās ne tikai ļoti ātri, bet arī neatkarīgi no pārējiem.
“Pirmo reizi mēs esam skaidri noskaidrojuši“ ģenētisko atšķirību ”starp zvaigznēm diskā un mūsu galaktikas izliekumu,” sacīja Manuela Zoccali, galvenā darba autore, kas iepazīstina rezultātus žurnālā Astronomy and Astrophysics [1]. "No tā mēs secinām, ka izspiešanai ir jābūt izveidojusies ātrāk nekā diskam, iespējams, mazāk nekā miljarda gadu laikā un kad Visums vēl bija ļoti jauns."
Piena ceļš ir spirālveida galaktika, kurai ir riteņarata formas gāzes, putekļi un zvaigznes, kas atrodas saplacinātā diskā un atrodas tieši ārā no zvaigžņu sfēriskā kodola centrālajā reģionā. Sfērisko kodolu sauc par izspiešanos, jo tas izliekas no diska. Kamēr mūsu Galaktikas disku veido visu vecumu zvaigznes, tajā ir vecas zvaigznes, kas datētas ar laiku, kad izveidojās galaktika, vairāk nekā pirms 10 miljardiem gadu. Tādējādi, izpētot izspiesšanos, astronomi var uzzināt vairāk par to, kā veidojās mūsu Galaktika.
Lai to izdarītu, starptautiska astronomu komanda [2] sīki analizēja 50 milzu zvaigžņu ķīmisko sastāvu četrās dažādās debesu zonās virzienā uz Galaktikas izspiešanos. Viņi izmantoja FLAMES / UVES spektrogrāfu ESO ļoti lielajā teleskopā, lai iegūtu augstas izšķirtspējas spektrus.
Zvaigžņu ķīmiskais sastāvs ir saistīts ar bagātināšanas procesiem, kuriem līdz ar to veidošanos ir notikusi starpzvaigžņu viela. Tas ir atkarīgs no iepriekšējās zvaigžņu veidošanās vēstures, un tāpēc to var izmantot, lai secinātu, vai starp dažādām zvaigžņu grupām pastāv “ģenētiskā saikne”. Jo īpaši ļoti ilustrējošs ir skābekļa un dzelzs pārpilnības salīdzinājums zvaigznēs. Skābekli galvenokārt ražo masīvu īslaicīgu zvaigžņu (tā saukto II tipa supernovu) eksplozijā, savukārt dzelzs galvenokārt rodas Ia tipa supernovās [3], kuru izstrāde var aizņemt daudz ilgāku laiku. Tādējādi skābekļa un dzelzs daudzuma salīdzināšana sniedz ieskatu zvaigžņu dzimstības rādītājos Piena ceļa pagātnē.
"Lielāks mūsu parauga lielums un dzelzs satura aptvērums ļauj mums izdarīt daudz pārliecinošākus secinājumus, nekā bija iespējams līdz šim," sacīja Aurelie Lecureur no Parīzes-Meudonas observatorijas (Francija) un darba līdzautore.
Astronomi skaidri noskaidroja, ka noteiktam dzelzs saturam izspiestajās zvaigznēs ir vairāk skābekļa nekā to diska kolēģos. Tas izceļ sistemātisku, iedzimtu atšķirību starp izspiestu un disku zvaigznēm.
"Citiem vārdiem sakot, izspiesties zvaigznes nerodas diskā un pēc tam migrē uz iekšu, lai izveidotu izspiesties, bet gan veidojas neatkarīgi no diska," sacīja Zoccali. "Turklāt izspiešanās ķīmiskā bagātināšana un līdz ar to arī tās veidošanās laika grafiks ir bijis ātrāks nekā diska."
Salīdzinājumi ar teorētiskajiem modeļiem norāda, ka galaktikas izspiesjumam vajadzēja izveidoties mazāk nekā miljarda gadu laikā, visticamāk, ar vairāku zvaigžņu sprādzienu sēriju laikā, kad Visums vēl bija ļoti jauns.
Piezīmes
[1]: Zoccali et al. “Skābekļa pārpilnība galaktikas izspiesšanās vietā: pierādījumi ātrai ķīmiskai bagātināšanai”. Tas ir brīvi pieejams izdevēja vietnē kā PDF fails.
[2]: Komandas sastāvā ir Manuela Zoccali un Dante Minniti (Čīles Universidad, Santiago), Aurelie Lecureur, Vanessa Hill un Ana Gomez (Parīzes-Meudonas observatorija, Francija), Beatriz Barbuy (Sanpaulu Universitāte, Brazīlija ), Alvio Renciņi (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Itālija) un Yazan Momany un Sergio Ortolani (Universitātes di Padova, Itālija).
[3]: Ia tipa supernovas ir supernovu apakšklases, kuras vēsturiski tika klasificētas kā tādas, kuras spektros neuzrāda ūdeņraža signālu. Pašlaik tos interpretē kā mazu, kompaktu zvaigžņu, ko sauc par baltajiem punduriem, izjaukšanu, kas iegūst matēriju no zvaigznītes pavadoņa. Baltais punduris attēlo Saules tipa zvaigznes priekšpēdējo pakāpi. Kodolreaktorā tā kodolā jau sen ir beigusies degviela, un tagad tas ir neaktīvs. Tomēr kādā brīdī akumulējošā materiāla stiprinājuma svars būs tik palielinājis spiedienu baltā pundura iekšpusē, ka tur esošie kodolpelni aizdegsies un sāks degt vēl smagākos elementos. Šis process ļoti ātri kļūst nekontrolēts, un dramaturģiskā notikumā visa zvaigzne tiek izpūsta gabalos. Ir redzama ārkārtīgi karsta uguns bumba, kas bieži vien pārspēj saimnieka galaktiku.
Oriģinālais avots: ESO ziņu izlaidums
