Kad kafijā vai tējā iemaisāt krējumu, virpuļveida paliek nemainīgs vai mainās, kad griežas jūsu kausā? Tā kā galaktikas veidojas un virpuļo, kustības un virpuļi patiesībā var izraisīt to, ka zvaigznes pārvietojas galaktikā. Ilgstoša zinātniskā pārliecība liecina, ka zvaigznes mēdz žaut tajā pašā galaktikas vispārējā daļā, kur tās sākotnēji izveidojās. Bet daži astrofiziķi nesen apšaubīja, vai tā ir taisnība, un tagad jaunās simulācijas rāda, ka vismaz tādās galaktikās kā mūsu Piena ceļš tādas zvaigznes kā saule var migrēt lielos attālumos. Ja tā ir taisnība, tas varētu mainīt visu priekšstatu, ka ir galaktiku daļas - tā dēvētās apdzīvojamās zonas -, kuras vairāk veicina dzīvību nekā citas teritorijas.
"Mūsu uzskats par apdzīvojamās zonas apmēru daļēji balstās uz domu, ka daži dzīvībai nepieciešamie ķīmiskie elementi ir pieejami dažās galaktikas diska daļās, bet citos ne," sacīja Rok RoÅ¡kar, astronomijas doktorants Vašingtonas Universitāte. “Ja zvaigznes migrē, šī zona nevar būt nekustīga vieta.”
Rošars ir galvenā autore darbam, kurā aprakstīti simulāciju rezultāti, kas publicēts Astrophysical Journal Letters 10. septembra izdevumā. Ja ideja par apdzīvojamo zonu neapturēsies, tas mainīs zinātnieku izpratni par to, kur un kā dzīve varētu attīstīties galaktikā, viņš sacīja.
Izmantojot vairāk nekā 100 000 stundu datora laika UW datoru klasterī un superdatorā Teksasas universitātē, zinātnieki vadīja galaktikas diska veidošanās un evolūcijas simulācijas no materiāla, kas bija savijies kopā 4 miljardus gadu pēc lielā sprādziena. Noskatieties simulācijas video.
Simulācijas sākas ar apstākļiem pirms aptuveni 9 miljardiem gadu, pēc tam, kad materiāli mūsu galaktikas diskam bija lielā mērā sakopoti, bet faktiskā diska veidošanās vēl nebija sākusies. Zinātnieki noteica pamatparametrus, lai līdz šim brīdim atdarinātu Piena ceļa attīstību, bet pēc tam ļauj simulētajai galaktikai attīstīties vienai pašai.
Ja zvaigzni tās orbītā ap galaktikas centru pārtver galaktikas spirālveida roka, zinātnieki iepriekš uzskatīja, ka zvaigznes orbīta kļūs neparastāka tādā pašā veidā, ka automašīnas ritenis varētu kļūt ļodzīgs pēc tam, kad tā iesitīs bedrē .
Tomēr jaunajās simulācijās dažu zvaigžņu orbītas varētu kļūt lielākas vai mazākas, bet pēc masveida spirāles viļņa saglabāšanās joprojām ir ļoti apļveida. Mūsu saulei ir gandrīz apļveida orbīta, tāpēc atklājumi nozīmē, ka tad, kad tā izveidojās pirms 4,59 miljardiem gadu (apmēram 50 miljoni gadu pirms Zemes), tā varēja būt vai nu tuvāk galaktikas centram, vai tālāk no tās, nevis pusceļā pretī ārējā mala, kur tā atrodas tagad.
Migrējošās zvaigznes arī palīdz izskaidrot ilgstošu problēmu ķīmiskajā zvaigžņu sajaukumā mūsu Saules sistēmas apkārtnē, kas jau sen ir zināms, ka ir vairāk sajaukts un atšķaidīts, nekā varētu gaidīt, ja zvaigznes visu savu dzīvi pavadītu tur, kur piedzima. Ievedot zvaigznes no ļoti dažādām sākuma vietām, saules apkārtne ir kļuvusi daudz daudzveidīgāka un interesantāka, sacīja pētnieki.
Rezultāti ir balstīti uz dažiem simulāciju paņēmieniem, taču zinātnieki plāno veikt virkni simulāciju ar atšķirīgām fizikālajām īpašībām, lai iegūtu dažāda veida galaktiskos diskus, un pēc tam noteikt, vai zvaigznēm ir līdzīga spēja migrēt lielus attālumus dažāda veida disku galaktikas.
Avots: Vašingtonas Universitāte
