Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Opdaget:Rest af gammel kuglehob, der er den sidste af sin slags

En kunstners repræsentation af Phoenix Stellar Stream. Oprindeligt en kugle af stjerner, kendt som en kuglehob, Phoenix er blevet strakt til en strøm af stjerner af Mælkevejens tyngdekraft. Om få milliarder år, Phoenix vil blive fuldstændig ødelagt og absorberet i vores galakse. Kredit:Geraint F. Lewis og S5-samarbejdet.

Et hold af astronomer inklusive Carnegies Ting Li og Alexander Ji opdagede en stjernestrøm bestående af resterne af en gammel kuglehob, der blev revet fra hinanden af ​​Mælkevejens tyngdekraft for 2 milliarder år siden, da Jordens mest komplekse livsformer var encellede organismer. Dette overraskende fund, udgivet i Natur , ophæver konventionel visdom om, hvordan disse himmellegemer dannes.

Forestil dig en kugle, der består af en million stjerner bundet af tyngdekraften og kredser om en galaktisk kerne. Det er en kuglehob. Mælkevejen er hjemsted for omkring 150 af dem, som danner en tynd glorie, der omslutter vores galakse.

Men den kugleformede hob, der affødte denne nyopdagede stjernestrøm, havde en livscyklus, der var meget forskellig fra de kuglehobe, vi ser i dag.

"Dette er stjernearkæologi, afsløre resterne af noget gammelt, fejet med i et nyere fænomen, " forklarede Ji.

Ved at bruge det anglo-australske teleskop, strømmen blev afsløret af S5, Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey Collaboration. Anført af Li, Initiativet har til formål at kortlægge bevægelsen og kemien af ​​stjernestrømme på den sydlige halvkugle.

I dette studie, samarbejdet fokuserede på en strøm af stjerner i stjernebilledet Phoenix.

"De kugleformede klynge-rester, der udgør Phoenix-strømmen, blev forstyrret for mange milliarder år siden, men heldigvis bevare erindringen om dens dannelse i det meget tidlige univers, som vi kan læse ud fra den kemiske sammensætning af dens stjerner, " sagde Li

En kunstners indtryk af den tynde strøm af stjerner revet fra Phoenix-kuglehoben, vikler sig rundt om vores Mælkevej (venstre). Til studiet, astronomerne sigtede mod klare røde kæmpestjerner, at måle den kemiske sammensætning af den forstyrrede Phoenix-kuglehob (til højre). Kredit:James Josephides (Swinburne Astronomy Productions) og S5 Collaboration.

Holdet målte mængden af ​​tungere grundstoffer - hvad astronomer kalder en stjernes metallicitet.

En stjernes makeup afspejler den af ​​skyen af ​​galaktisk gas, hvorfra den er født. De mere tidligere generationer af stjerner har sået dette materiale med tunge grundstoffer, som de producerede i løbet af deres levetid, jo mere beriget, eller metallisk, stjernerne siges at være. Derfor, en meget gammel, primitiv stjerne, vil næsten ikke have tunge elementer.

"Vi var virkelig overraskede over at opdage, at Phoenix Stream er tydeligt anderledes end alle de andre kugleformede klynger i Mælkevejen, " forklarede hovedforfatter Zhen Wan fra University of Sydney. "Selvom klyngen blev ødelagt for milliarder af år siden, vi kan stadig se, at det blev dannet i det tidlige univers."

Fordi andre kendte kuglehobe er beriget af tilstedeværelsen af ​​tunge grundstoffer smedet af stjernernes tidligere generationer, det blev teoretiseret, at der var en minimumsoverflod af tungere grundstoffer, der kræves for at en kuglehob kunne dannes.

Hvordan en gammel kuglehob uden tunge grundstoffer blev ødelagt af Mælkevejens gravitationsfelt for milliarder af år siden. Kredit:Sebastian Zentilomo, University of Sydney

Men Phoenix Stream-stamfaderen er langt under denne forudsagte minimale metallicitet, udgør et væsentligt problem for tidligere ideer om, hvordan kuglehobe bliver født. "En mulig forklaring er, at Phoenix Stream repræsenterer den sidste af sin slags, resten af ​​en population af kuglehobe, der blev født i radikalt anderledes miljøer end dem, vi ser i dag, " sagde Li.

Forskerne foreslog, at disse kuglehobe, der ikke længere var med os, støt blev udtømt af Mælkevejens gravitationskræfter, som rev dem i stykker. Resterne af andre gamle kuglehobe kan også leve videre som svage vandløb, der stadig kan opdages, før de forsvinder over tid.

"Der er masser af teoretisk arbejde tilbage, og der er nu mange nye spørgsmål for os at udforske om, hvordan galakser og kuglehobe dannes, " sagde medforfatter Geraint Lewis, også fra University of Sydney.


Varme artikler