Neskatoties uz tūkstošiem gadu ilgiem pētījumiem un novērojumiem, ir daudz kas tāds, ko astronomi joprojām nezina par Piena ceļa galaktiku. Šobrīd astronomi lēš, ka tas aptver 100 000 līdz 180 000 gaismas gadus un sastāv no 100 līdz 400 miljardiem zvaigžņu. Turklāt gadu desmitiem ilgi ir bijuši neatrisināti jautājumi par to, kā mūsu galaktikas struktūra attīstījās miljardu gadu laikā.
Piemēram, astronomi jau sen ir raduši aizdomas, ka radās galaktikas halo - zvaigžņu milzu struktūras, kas riņķo virs un zem Piena ceļa plakanā diska, tika veidotas no gružiem, ko atstājušas mazākas galaktikas, kuras saplūda ar Piena Ceļu. Bet saskaņā ar jaunu starptautiskas astronomu komandas pētījumu šķiet, ka šīs zvaigznes, iespējams, ir cēlušās Piena Ceļā, bet pēc tam tika izmestas.
Pētījums nesen parādījās žurnālā Daba ar virsrakstu “Divas ķīmiski līdzīgas zvaigžņu pārslodzes galaktikas diska plaknes pretējās pusēs”. Pētījumu vadīja Margija Bergmane, Maksas Plankas astronomijas institūta pētniece, un tajā bija dalībnieki no Austrālijas Nacionālās universitātes, Kalifornijas Tehnoloģiju institūta un vairākām universitātēm.
Sava pētījuma veikšanai komanda paļāvās uz W.M. Keka observatorija, lai noteiktu ķīmisko daudzumu modeļus no 14 zvaigznēm, kas atrodas galaktiskajā halo. Šīs zvaigznes atradās divās dažādās halogu struktūrās - Triangulum-Andromeda (Tri-And) un A13 zvaigžņu pārspīlējumos -, kas atrodas 14 000 gaismas gadu virs un zem Piena Ceļa diska.
Kā Bergemans paskaidroja Keck observatorijas paziņojumā presei:
“Ķīmisko pārmērību analīze ir ļoti spēcīgs tests, kas līdzīgā veidā kā DNS saderība ļauj noteikt zvaigznes vecāku populāciju. Ir zināms, ka dažādām vecāku populācijām, piemēram, Piena Ceļa diskam vai halogēnam, punduru satelīta galaktikām vai globular klasteriem ir radikāli atšķirīgs ķīmiskais sastāvs. Tātad, tiklīdz mēs zinām, no kā zvaigznes ir izgatavotas, mēs varam tās nekavējoties saistīt ar vecāku populācijām. ”
Komanda arī ieguva spektrus no viena papildu, izmantojot Eiropas Dienvidu observatorijas ļoti lielo teleskopu (VLT) Čīlē. Salīdzinot šo zvaigžņu ķīmisko sastāvu ar tiem, kas atrodami citās kosmiskās struktūrās, zinātnieki pamanīja, ka ķīmiskais sastāvs ir gandrīz identisks. Viņi ne tikai bija līdzīgi pētāmajās grupās un starp tām, bet arī cieši saskanēja ar Zvaigžņu skaita izplatības modeļiem, kas atrodami Piena ceļa ārējā diskā.
No tā viņi secināja, ka šie zvaigžņu iedzīvotāji Galaktiskajā Halo tika veidoti Piena ceļā, bet pēc tam tika pārvietoti uz vietām virs un zem Galaktiskā diska. Šīs parādības sauc par “galaktisko izlikšanu”, kad struktūras tiek nostumtas no Piena ceļa plaknes, kad masīva punduru galaktika šķērso galaktikas disku. Šis process izraisa svārstības, kuras no diska izstumj zvaigznes, neatkarīgi no tā, vai pārvietojas punduru galaktika.
“Svārstības var salīdzināt ar skaņas viļņiem mūzikas instrumentā,” piebilda Bergemans. “Mēs to saucam par“ zvana ”Piena Ceļa galaktikā par“ galaktozeismoloģiju ”, kas teorētiski tika prognozēts pirms gadu desmitiem. Mums tagad ir skaidrākie pierādījumi par šīm svārstībām mūsu galaktikas diskā, kas līdz šim iegūti! ”
Šie novērojumi bija iespējami, pateicoties augstas izšķirtspējas Echelle spektrometram (HiRES) Keka teleskopā. Kā skaidroja Džūdija Koena, Kate Van Nuys Page Caltech astronomijas profesore un pētījuma līdzautore:
“HIRES augstajai caurlaidspējai un augstajai spektrālajai izšķirtspējai bija izšķiroša nozīme Zvaigžņu novērojumu panākumos Piena ceļa ārējā daļā. Vēl viens svarīgs faktors bija Keka observatorijas vienmērīga darbība; laba virziena noteikšana un vienmērīga darbība ļauj iegūt vairāk zvaigžņu spektru tikai dažās novērošanas naktīs. Spektri šajā pētījumā tika iegūti tikai vienā Keka laika naktī, kas parāda, cik vērtīga var būt pat viena nakts. ”
Šie atradumi ir ļoti aizraujoši divu iemeslu dēļ. No vienas puses, tas parāda, ka halo zvaigznes, iespējams, cēlušās Galaktikas domāšanas diskā - Piena ceļa jaunākajā daļā. No otras puses, tas parāda, ka Piena ceļa disks un tā dinamika ir daudz sarežģītāka, nekā tika domāts iepriekš. Kā Allyson Sheffield no LaGuardia kopienas koledžas / CUNY un līdzautors uz papīra teica:
“Mēs parādījām, ka var būt diezgan izplatīti, ja zvaigžņu grupas diskā tiek pārvietotas uz attālākām pasaules valstīm Piena Ceļā - viņus ir“ izmetusi ”iebrūkošā satelīta galaktika. Līdzīgi ķīmiskie modeļi var būt arī citās galaktikās, kas norāda uz šī dinamiskā procesa iespējamo galaktisko universālumu. ”
Kā nākamo soli astronomi plāno analizēt papildu zvaigžņu spektrus Tri-And un A13 pārspīlējumos, kā arī zvaigznes citās zvaigžņu struktūrās, kas atrodas tālāk no diska. Viņi arī plāno noteikt šo zvaigžņu masu un vecumu, lai viņi varētu ierobežot laika ierobežojumus, kad notika šī galaktiskā izlikšana.
Beigu beigās šķiet, ka ir atjaunināts vēl viens ilgstošs pieņēmums par galaktisko evolūciju. Apvienojumā ar notiekošajiem centieniem izzināt galaktiku kodolus - lai redzētu, kā ir saistīti to supermasīvie melnie caurumi un zvaigžņu veidošanās - mēs, šķiet, arvien vairāk saprotam, kā laika gaitā attīstījās mūsu Visums.
