Området for stjerneformationen Rho Ophiuchi observeret af ESA Gaia satellit. De skinnende prikker er stjernehobe med de massive og yngste stjerner i regionen. De mørke filamenter sporer gas- og støvfordelingen, hvor de nye stjerner fødes. Dette er ikke et konventionelt fotografisk billede, men resultatet af integrationen af al den modtagne stråling fra satellitten i løbet af de 22 måneders kontinuerlige målinger gennem forskellige filtre på rumfartøjet. Kredit:ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO
Et hold ledet af forskere fra Institute of Cosmos Sciences ved University of Barcelona (ICCUB, UB-IEEC) og Besançon Astronomical Observatory har analyseret data fra Gaia-satellitten og fundet ud af, at en kraftig stjernedannelse eksploderede i Mælkevejen omkring 3. 000 millioner år siden. Under denne proces, mere end 50 procent af de stjerner, der skabte den galaktiske skive, kan være blevet født. Disse resultater er afledt af kombinationen af afstande, farver og størrelse af stjernerne, der blev målt af Gaia med modeller, der forudsiger deres fordeling i vores galakse. Undersøgelsen er blevet offentliggjort i tidsskriftet Astronomi og astrofysik .
Som en flamme falmer, når der ikke er gas i cylinderen, rytmen af stjernedannelsen i Mælkevejen, drevet af aflejret gas, forudsiges at falde langsomt og på en kontinuerlig måde, efterhånden som den eksisterende gas slukkes. Resultaterne af undersøgelsen viser, at selvom denne proces fandt sted i løbet af de første 4, 000 millioner år med skivedannelse fra Mælkevejen, en alvorlig stjernedannelse brast, eller "stjerne baby boom, " vendte denne tendens. En gasrig satellitgalakse fusionerede med Mælkevejen, og kunne have introduceret nyt brændstof og genaktiveret stjernedannelsesprocessen. Denne mekanisme ville forklare fordelingen af afstande, aldre og masser, der er estimeret ud fra data taget fra den europæiske rumorganisation Gaia-satellitten.
"Tidsskalaen for denne stjerneformation brast, sammen med den store stjernemasse, der er involveret i processen - tusinder af millioner af solmasser - tyder på, at skiven i vores galakse ikke havde en stabil og afbrudt udvikling. Det kan have lidt en ydre forstyrrelse, der begyndte for omkring 5 milliarder år siden, " sagde Roger Mor, ICCUB-forsker og første underskriver af artiklen.
"Vi har været i stand til at finde ud af dette ved at analysere de præcise afstande for mere end 3 millioner stjerner i solmiljøet, " siger Roger Mor. "Takket være disse data, vi kunne opdage de mekanismer, der styrede udviklingen for mere end 8 til 10 milliarder år siden i vores galakses skive, som ikke er mere end det lyse bånd, vi ser på himlen en mørk nat og uden lysforurening." Ligesom i mange forskningsfelter i disse dage, disse resultater er mulige takket være tilgængeligheden af kombinationen af en stor mængde hidtil usete præcisionsdata, og mange timers edb.
Kosmologiske modeller forudsiger, at vores galakse ville have vokset på grund af sammensmeltningen med andre galakser, et faktum, der er blevet fastslået af andre undersøgelser, der bruger Gaia-data. En af disse sammensmeltninger kunne være årsagen til det alvorlige stjernedannelsesudbrud, der blev opdaget i denne undersøgelse.
Fordeling af 3 millioner stjerner brugt i denne stdy til at detektere stjernedannelsen brast for 2-3 milliarder år siden. Gaia angav afstanden for hvert af disse objekter på den galaktiske skive. Under, et skema over Mælkevejens spiralarme. Kredit:University of Barcelona
"Rent faktisk, toppen af stjernedannelsen er så klar, i modsætning til forudsigelser fra før Gaia-datatilgængeligheden, at vi fandt det nødvendigt at behandle dens fortolkning sammen med eksperter i kosmologisk udvikling af eksterne galakser, " bemærker Francesca Figuerars, underviser ved Institut for Kvantefysik og Astrofysik på UB, ICCUB-medlem og underskriver af artiklen.
Santi Roca-Fàbrega fra Complutense University of Mardid, en ekspert i stjernemodellering og medforfatter, sagde, "De opnåede resultater stemmer overens med, hvad de nuværende kosmologiske modeller forudsiger, og hvad mere er, vores galakse set fra Gaias øjne er et fremragende kosmologisk laboratorium, hvor vi kan teste og konfrontere modeller i større skala i universet."