În ciuda a mii de ani de cercetări și observații, există multe lucruri pe care astronomii încă nu știu despre galaxia Calea Lactee. În prezent, astronomii estimează că se întinde între 100.000 și 180.000 de ani-lumină și constă din 100 până la 400 de miliarde de stele. În plus, timp de zeci de ani, au existat întrebări nerezolvate despre cum a evoluat structura galaxiei noastre de-a lungul a miliarde de ani.
De exemplu, astronomii au bănuit de multă vreme că halo galactic provine - structuri uriașe de stele care orbitau deasupra și dedesubtul discului plat al Căii Lactee - au fost formate din resturi lăsate în urmă de galaxii mai mici care fuzionau cu Calea Lactee. Dar, potrivit unui nou studiu realizat de o echipă internațională de astronomi, se pare că aceste stele ar fi putut avea originea în Calea Lactee, dar au fost apoi scoase.
Studiul a apărut recent în jurnal Natură sub titlul „Două supredensități stelare similare din punct de vedere chimic pe laturile opuse ale planului discului galactic”. Studiul a fost condus de Margia Bergmann, un cercetător al Institutului Max Planck pentru Astronomie și a inclus membri de la Universitatea Națională Australiană, Institutul de Tehnologie din California și mai multe universități.
De dragul studiului lor, echipa s-a bazat pe datele de la W.M. Observatorul Keck pentru a determina modelele de abundență chimică de la 14 stele localizate în halo galactic. Aceste stele au fost localizate în două structuri diferite de halo - Triangulum-Andromeda (Tri-And) și Adensitățile stelare A13 - care se află la 14.000 de ani lumină deasupra și sub discul Calea Lactee.
După cum a explicat Bergemann într-un comunicat de presă al Observatorului Keck:
Analiza abundențelor chimice este un test foarte puternic, care permite, într-un mod similar cu potrivirea ADN-ului, să identifice populația părinte a stelei. Se știe că diferite populații parentale, cum ar fi discul sau halo-ul Laptelui, galaxii pitice din satelit sau grupuri globulare, au compoziții chimice radical diferite. Deci, odată ce știm din ce sunt formate stelele, le putem lega imediat de populațiile părinților lor. ”
Echipa a obținut, de asemenea, spectre de la un supliment adițional, folosind foarte mare telescop (VLT) al Observatorului European din Chile. Comparând compozițiile chimice ale acestor stele cu cele găsite în alte structuri cosmice, oamenii de știință au observat că compozițiile chimice erau aproape identice. Nu numai că erau asemănătoare în cadrul și între grupurile în curs de studii, au potrivit îndeaproape modelele de abundență de stele găsite pe discul exterior al Calea Lactee.
Din aceasta, au ajuns la concluzia că aceste populații stelare din Halo galactic s-au format pe Calea Lactee, dar apoi s-au mutat în locații de deasupra și de sub discul galactic. Acest fenomen este cunoscut sub numele de „evacuare galactică”, unde structurile sunt împinse de pe planul Căii Lactee când o galaxie pitică masivă trece prin discul galactic. Acest proces provoacă oscilații care scot stele de pe disc, în măsura în care galaxia pitică se mișcă.
„Oscilările pot fi comparate cu undele sonore ale unui instrument muzical”, a adăugat Bergemann. „Numim acest„ sunet ”din galaxia Calea Lactee„ galactoseismologie ”, care a fost prezis teoretic în urmă cu zeci de ani. Avem acum cele mai clare dovezi pentru aceste oscilații în discul galaxiei noastre obținut până acum! "
Aceste observații au fost posibile datorită spectrometrului de înaltă rezoluție Echelle (HiRES) de pe telescopul Keck. Așa cum a explicat Judy Cohen, Kate Van Nuys Page profesor de astronomie la Caltech și coautor la studiu, a explicat:
„Puterea mare și rezoluția spectrală ridicată a HIRES au fost cruciale pentru succesul observațiilor stelelor din partea exterioară a Căii Lactee. Un alt factor cheie a fost buna funcționare a Observatorului Keck; o bună funcționare indicatoare și lină permite obținerea spectrelor de mai multe stele în doar câteva nopți de observație. Spectrele din acest studiu au fost obținute într-o singură noapte din timpul Keck, ceea ce arată cât de valoroasă poate fi chiar și o singură noapte. ”
Aceste descoperiri sunt foarte interesante din două motive. Pe de o parte, demonstrează că stelele halo au originea probabil în discul de gândire galactic - o parte mai tânără a Căii Lactee. Pe de altă parte, demonstrează că discul Căii Lactee și dinamica sa sunt mult mai complexe decât se credea anterior. După cum spunea Allyson Sheffield de la Colegiul Comunitar LaGuardia / CUNY și coautor pe hârtie:
„Am arătat că poate fi destul de comun ca grupurile de stele din disc să fie transferate pe tărâmuri mai îndepărtate de pe Calea Lactee - după ce au fost„ scoase ”de o galaxie satelită invadatoare. Modele chimice similare pot fi întâlnite și în alte galaxii, ceea ce indică o potențială universalitate galactică a acestui proces dinamic. "
Ca pas următor, astronomii intenționează să analizeze spectrele stelelor suplimentare din supradensitățile Tri-And și A13, precum și a stelelor din alte structuri stelare mai departe de disc. De asemenea, intenționează să determine masele și vârstele acestor stele, astfel încât să poată restricționa limitele de timp ale când a avut loc această evacuare galactică.
În cele din urmă, se pare că a fost actualizată o altă presupunere de lungă durată asupra evoluției galactice. Combinate cu eforturile continue de a sonda nucleele galaxiilor - pentru a vedea cum au legătură găurile lor supermasive și formarea stelelor - par să fim din ce în ce mai aproape de a înțelege cum a evoluat Universul nostru de-a lungul timpului.
