gov-civil-vilareal.ptFor to milliarder år siden hadde galaksen vår et utbrudd av stjernefødsel
>Når du ser opp på himmelen om natten - forutsatt at du har anstendig syn og et mørkt sted å se fra - kan du se tusenvis av stjerner. Et godt teleskop kan avsløre millioner.
Hvor kom de fra? De eksisterer, derfor virker det rimelig å anta at de kom i gang på et tidspunkt tidligere. Når?
Dette er faktisk et aktivt spørsmål i astronomi, det vi kaller Melkeveiens galakser stjernedannelse historie . Vi vil vite når stjernene dannet seg, for det forteller oss hvordan forholdene var i galaksen tidligere. Dannet stjernene seg på en gang? Eller ble det spredt over tid? Og i så fall var det konstant, eller ble stjernene født mer eller mindre sakte tidligere?
Utrolig nok er dette et løsbart spørsmål. I prinsippet er det ikke så vanskelig å forstå. For eksempel vet vi at massive, varme, lysende, blå stjerner ikke lever lenge; bare noen få millioner år. Vi vet at galaksen er langt eldre enn det - mer som 12 - 13 milliarder år - så hvis vi ser blå stjerner som det nå, må stjernedannelse pågå nå. Og vi gjøre se dem, så det er det.
engel nummer 444
Men vi kan bli mer detaljerte enn det. Det er mulig å se på forskjellige kjennetegn ved stjerner og finne ut hvor gamle de er. Dette kan deretter arbeides bakover for å finne ut hvor mange stjerner som ble født på et bestemt tidspunkt tidligere. Du trenger mange stjerner for å gjøre dette, men det er gjennomførbart.
Faktisk er det gjort. Mange ganger også, men noen nye undersøkelser er gjort med data fra det rombaserte Gaia-observatoriet for å få et interessant resultat.
Gaia undersøker himmelen og får ekstremt nøyaktige posisjoner, bevegelser, farger og avstander for godt over en milliard stjerner i galaksen. Dette er en enorm database med informasjon som kan utvinnes på alle mulige måter, og et team av astronomer brukte det for å prøve å finne ut hva Melkeveiens stjernedannelseshistorie er. De begynte med noen standardmodeller for hvordan stjerner fødes - for eksempel vet vi det lavmassestjerner som røde dverger er langt flere veldig massive blå stjerner ; dette kan kvantifiseres for å generere det som kalles en innledende massefunksjon : Bokstavelig talt en matematisk funksjon som beskriver massene av stjerner som blir født.
De så på 15 forskjellige stjernekarakteristikker for over tre millioner stjerner, og kjørte datamodeller for å se hva slags stjernedannelseshistorier som kunne generere den typen stjerner vi ser i dag. Det de fant er ganske kult. For det første, for lenge siden, da galaksen var ung, gjorde den stjerner mye mer kraftig enn den gjør i dag. I gjennomsnitt er formasjonshastigheten omtrent en solmasse (solens masse) per år i galaksen. For 10 milliarder år siden var det mer som 10 solmasser per år.
Men over tid viser resultatene at hastigheten falt. Dette stemmer overens med observasjoner av galakser veldig langt unna. Fordi lys tar tid å nå oss, hvis vi ser på en galakse som er 10 milliarder lysår unna, ser vi den som for ti milliarder år siden. Ved å se på galakser på alle forskjellige avstander kan vi bygge opp en ide om hvordan de dannet stjerner over tid. Generelt for 10 milliarder år siden svingte de fleste galakser vi ser ut stjerner, men den formasjonshastigheten synker over tid kosmisk.
dødskort omvendt kjærlighet
Stjernedannelsesfrekvensen (i solmasser per år) i Melkeveien kontra tid basert på Gaia-data viser en støt som begynte for omtrent 5-6 milliarder år siden, noe som indikerer en mulig fusjon med en annen galakse. Linjene er matematiske funksjoner som brukes for å passe til de forskjellige stjernedannelseshastighetsmodellene (symboler) som er utledet av observasjonene. Kreditt: Mor et al.
Men Gaia -observasjonene indikerte at melkeveiens stjerneformasjonshastighet begynte for rundt 6–7 milliarder år siden øke . I løpet av de neste fire milliarder årene gikk det fra omtrent 4 solmasser per år til mer enn 8, og toppet seg for omtrent 2 milliarder år siden. Etter det begynte det å falle igjen og nådde sin nåværende verdi på 1.
369 manifestasjonsmetode skriveeksempler
Hva kan ha forårsaket denne økningen i stjernefødsler? Det virker sannsynlig at Melkeveien kolliderte og fusjonerte med en mindre satellittgalakse. Hvis denne galaksen var rik på gass (mange små er), kunne det ha økt fødselsraten; stjerner er født av gassskyer, så en økning i gass kan lett bety en økning i dannelsen av stjerner.
Vær oppmerksom på at det er mye gass. Det utbruddet av stjernedannelse varte i milliarder av år, noe som betyr at Melkeveien fikk en infusjon av titalls milliarder av solmasser til gass! Så kanskje det ikke var en så liten galakse tross alt. Det må ha vært større enn noen av våre medfølgende satellittgalakser nå.
Melkeveien er en diskgalakse med hundrevis av milliarder stjerner, kretset rundt dusinvis av ekstremt små galakser. En ny studie viser at mange av disse satellittgalakser ble stjålet fra en annen galakse. Kreditt: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)
Denne forskningen er et første pass på dataene; de ser på flere parametere nå (som mengden tunge grunnstoffer i stjerner) for å kunne skille mellom ulike fysiske scenarier i galaksen for å forstå hvorfor stjernedannelsesfrekvensen har falt to ganger nå (en gang etter galaksens første dannelse, og igjen etter denne mulige fusjonen forårsaket en topp i stjernedannelse for 2 milliarder år siden).
Jeg elsker dette. Vi bor inne i Melkeveien, og det gjør det faktisk vanskelig å studere. Tenk deg at du er sekvestrert i ett rom i et stort hus; hvordan ville du lære noe om selve huset? Vår astronomiske situasjon er litt lettere enn det fordi vi kan utlede størrelsen og formen på galaksen, og observere/måle stjernene og gassskyene i den. Fra dette, pluss kunnskap om fysikk og hvordan stjerner oppfører seg, kan vi lære mye om galaksen i hjemmet vårt, inkludert hvor fekund det har vært over tid.
Melkeveien er hjemmet vårt, nabolaget vårt. Å lære om fortiden forteller oss mer om hvor vi bor, og hvorfor det er slik det er. For en fantastisk ting å kunne gjøre!
