Când agitați smântână în cafea sau ceai, vartejul rămâne la fel sau se schimbă pe măsură ce se învârte în ceașcă? Pe măsură ce galaxiile se formează și se învârtesc, mișcările și vornicile pot cauza efectiv mișcarea stelelor în interiorul galaxiei. O credință științifică de lungă durată afirmă că stelele tind să stea în aceeași parte generală a unei galaxii unde s-au format inițial. Însă unii astrofizici s-au pus sub semnul întrebării dacă acest lucru este adevărat, iar acum noi simulări arată că, cel puțin în galaxii similare propriei noastre Calea Lactee, stele precum soarele pot migra distanțe mari. Dacă acest lucru este adevărat, s-ar putea schimba întreaga idee că există părți ale galaxiilor - așa-numitele zone locuibile - care sunt mai favorabile pentru a sprijini viața decât alte zone.
„Opinia noastră despre întinderea zonei locuibile se bazează în parte pe ideea că anumite elemente chimice necesare vieții sunt disponibile în unele părți ale discului unei galaxii, dar nu și în altele”, a spus Rok RoÅkar, un doctorand în astronomie la Universitatea din Washington. „Dacă stelele migrează, acea zonă nu poate fi un loc staționar.”
RoÅ¡kar este autorul principal al unei lucrări care descrie concluziile din simulări, publicată în ediția din 10 septembrie a Astrophysical Journal Letters. Dacă ideea de zonă locuibilă nu se menține, aceasta ar schimba înțelegerea oamenilor de știință despre locul unde și cum ar putea evolua viața într-o galaxie, a spus el.
Folosind mai mult de 100.000 de ore de timp pe computer pe un cluster de computer UW și un supercomputer la Universitatea din Texas, oamenii de știință au efectuat simulări ale formării și evoluției unui disc de galaxie din material care s-a învârtit împreună la 4 miliarde de ani de la big bang. Urmăriți un videoclip de simulare.
Simulările încep cu condiții în urmă cu aproximativ 9 miliarde de ani, după ce materialul pentru discul galaxiei noastre s-a reunit în mare parte, dar formarea propriu-zisă a discului nu a început încă. Oamenii de știință au stabilit parametrii de bază pentru a imita dezvoltarea Calea Lactee până la acel moment, dar apoi au lăsat galaxia simulată să evolueze de la sine.
Dacă o stea, în timpul orbitei sale în jurul centrului galaxiei, este interceptată de un braț în spirală al galaxiei, oamenii de știință au presupus anterior că orbita stelei ar deveni mai neregulată în același mod în care roata unei mașini ar putea deveni vagabondă după ce a lovit o gaură. .
Cu toate acestea, în noile simulări orbitele unor stele ar putea fi mai mari sau mai mici, dar rămân foarte circulare după lovirea valului spiral masiv. Soarele nostru are o orbită aproape circulară, astfel încât descoperirile înseamnă că atunci când s-a format cu 4.59 miliarde de ani în urmă (cu aproximativ 50 de milioane de ani înainte de Pământ), ar fi putut fi mai aproape sau mai departe de centrul galaxiei, mai degrabă decât la jumătatea drumului marginea exterioară unde este acum.
Stelele care migrează contribuie, de asemenea, la explicarea unei probleme de lungă durată a amestecului chimic de stele din vecinătatea sistemului nostru solar, despre care se știe că este mult mai amestecată și diluată decât s-ar fi așteptat dacă stelele își petrec întreaga viață acolo unde s-au născut. Aducând stele din locații de pornire foarte diferite, cartierul soarelui a devenit un loc mai divers și mai interesant, au spus cercetătorii.
Rezultatele se bazează pe câteva rulări ale simulărilor, dar oamenii de știință intenționează să efectueze o serie de simulări cu proprietăți fizice variate pentru a genera diferite tipuri de discuri galactice și apoi să stabilească dacă stelele prezintă o capacitate similară de a migra distanțe mari în diferite tipuri de galaxii de disc.
Sursa: Universitatea din Washington
