Gaia optrævler de gamle tråde i Mælkevejen
ESA's Gaia-rumteleskop har yderligere afviklet historien om vores galakse og opdaget to overraskende strømme af stjerner, der blev dannet og vævet sammen for mere end 12 milliarder år siden.
De to vandløb, ved navn Shakti og Shiva, hjalp med at danne spædbarnet Mælkevejen. Begge er så gamle, at de sandsynligvis er dannet før selv de ældste dele af vores nuværende galakses spiralarme og skive.
"Det, der virkelig er fantastisk, er, at vi overhovedet kan opdage disse ældgamle strukturer," siger Khyati Malhan fra Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) i Heidelberg, Tyskland, som ledede forskningen. "Mælkevejen har ændret sig så markant, siden disse stjerner blev født, at vi ikke ville forvente at genkende dem så tydeligt som en gruppe - men de hidtil usete data, vi får fra Gaia, gjorde det muligt."
Ved hjælp af Gaia-observationer var forskerne i stand til at bestemme individuelle stjerners kredsløb i Mælkevejen sammen med deres indhold og sammensætning. "Da vi visualiserede alle disse stjerners kredsløb, skilte to nye strukturer sig ud fra resten blandt stjerner med en bestemt kemisk sammensætning," tilføjer Khyati. "Vi kaldte dem Shakti og Shiva." Værket er publiceret i The Astrophysical Journal .
Virkelig ældgamle fragmenter
Hver strøm indeholder massen af omkring 10 millioner sole, med stjerner på 12 til 13 milliarder år gamle, der alle bevæger sig i meget lignende baner med lignende sammensætning. Den måde, de er fordelt på, antyder, at de kan have dannet sig som adskilte fragmenter, der smeltede sammen med Mælkevejen tidligt i dens liv.
Begge vandløb ligger mod Mælkevejens hjerte. Gaia udforskede denne del af Mælkevejen i 2022 ved hjælp af en slags "galaktisk arkæologi"; dette viste, at området var fyldt med de ældste stjerner i hele galaksen, alle født før Mælkevejens skive overhovedet var blevet ordentligt dannet.
"Stjernerne der er så ældgamle, at de mangler mange af de tungere metalelementer, der er skabt senere i universets levetid. Disse tungmetaller er dem, der er smedet i stjerner og spredt gennem rummet, når de dør. Stjernerne i vores galakse hjerte er metalfattige, så vi døbte denne region Mælkevejens 'fattige gamle hjerte'," siger medforfatter Hans-Walter Rix, også fra MPIA og den førende "galaktiske arkæolog" fra 2022-værket.
"Indtil nu havde vi kun genkendt disse meget tidlige fragmenter, der kom sammen for at danne Mælkevejens gamle hjerte. Med Shakti og Shiva ser vi nu de første stykker, der virker sammenligneligt gamle, men placeret længere ude. Disse betegner de første trin i vores galaksens vækst mod dens nuværende størrelse."
Et komplekst stamtræ
Selvom de er meget ens, er de to strømme ikke identiske. Shakti-stjerner kredser lidt længere fra Mælkevejens centrum og i mere cirkulære baner end Shiva-stjerner. Passende nok er strømmene opkaldt efter et guddommeligt par fra hinduistisk filosofi, som forenes for at skabe universet (eller makrokosmos).
For omkring 12 milliarder år siden så Mælkevejen meget anderledes ud end den ordnede spiral, vi ser i dag. Vi tror, at vores galakse blev dannet som flere lange, uregelmæssige filamenter af gas og støv, der smeltede sammen, og alle dannede stjerner og pakkede sig sammen for at udløse fødslen af vores galakse, som vi kender den. Det ser ud til, at Shaki og Shiva er to af disse komponenter – og fremtidige Gaia-dataudgivelser kan afsløre mere.
Khyati og Hans-Walter byggede også et dynamisk kort over andre kendte komponenter, der har spillet en rolle i vores galakses dannelse og blev opdaget ved hjælp af Gaia-data. Disse omfatter Gaia-Sausage-Enceladus, LMS1/Wukong, Arjuna/Sequoia/I'itoi og Pontus. Disse stjernegrupper udgør alle en del af Mælkevejens komplekse stamtræ, noget som Gaia har arbejdet på at bygge i løbet af det sidste årti.
"At afsløre mere om vores galakses barndom er et af Gaias mål, og det er bestemt at nå det," siger Timo Prusti, projektforsker for Gaia hos ESA. "Vi er nødt til at udpege de subtile, men afgørende forskelle mellem stjerner i Mælkevejen for at forstå, hvordan vores galakse blev dannet og udviklet sig.
"Dette kræver utroligt præcise data - og nu, takket være Gaia, har vi disse data. Efterhånden som vi opdager overraskende dele af vores galakse som Shiva- og Shakti-strømmene, udfylder vi hullerne og tegner et mere fuldstændigt billede af ikke kun vores nuværende hjem, men vores tidligste kosmiske historie."
Flere oplysninger: Khyati Malhan et al., Shiva og Shakti:Formodede proto-galaktiske fragmenter i den indre mælkevej, The Astrophysical Journal (2024). DOI:10.3847/1538-4357/ad1885
Leveret af European Space Agency
Varme artikler
-
NASAs Perseverance Mars rover-mission ærer Navajo-sprogetCanyon de Chelly National Monument (Tséyi i Navajo) i Arizona ligger på Navajo Nations land. Kredit:NASA/JPL-Caltech Arbejder med Navajo Nation, rover-holdet har navngivet træk på Mars med ord fra -
En overset brik af soldynamo-puslespilletDe fleste solpletter og, dermed, den største magnetiske aktivitet er placeret tæt på solens ækvator. Forskere har nu påvist en specifik magnetisk ustabilitet for denne region, det blev anset for umuli -
Fysikere modellerer supernovaerne, der er et resultat af pulserende supergiganter som BetelgeuseI modsætning til de fleste stjerner, Betelgeuse er stor nok og tæt nok til, at forskere kan løse dem med instrumenter som ALMA-teleskopet. Kredit:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) Betelgeuse har været centrum -
Astronomers succes:Syv nye kosmiske masereDr. Paweł Wolak ved radioteleskopet RT-4 i Piwnice Kredit:Andrzej Roma?ski En gruppe astronomer fra Toruń i Polen har med succes gennemført en undersøgelse af Mælkevejsflyet. De søgte efter gassky
- Ny billeddannelsesmetode hjælper med vanddekontaminering
- September 2019 lige hotteste nogensinde:monitor
- Fracking spildevand ophobning fundet i ferskvand muslingeskaller
- Robotter som plejere? Først skal vi vurdere fordele og ulemper
- Eneste diktator-ledede lande gør fristende mål for visse investorer
- Dekryptering af kryptovalutaer