UNIGE astronomai stebėjo dujų sudėtį mūsų galaktikoje ir parodė, kad, priešingai nei iki šiol nustatyti modeliai, jos nėra vienalytės.

Norėdami geriau suprasti istoriją ir raidą paukščių takasAstronomai tiria dujų ir mineralų, kurie yra svarbi mūsų galaktikos dalis, sudėtį. Išsiskiria trys pagrindiniai elementai: elementinės dujos iš mūsų galaktikos išorės, tarpžvaigždinės dujos mūsų galaktikos viduje – praturtintos cheminiais elementais – ir dulkės, susidarančios dėl šių dujų mineralų kondensacijos. Iki šiol teoriniai modeliai darė prielaidą, kad šie trys elementai yra vienodai sumaišyti visame Paukščių take ir pasiekė cheminio prisodrinimo lygį, panašų į Saulės, vadinamą saulės mineralu.

Šiandien Ženevos universiteto (UNIGE) astronomų komanda paaiškina, kad šios dujos nesimaišo tiek, kiek manyta anksčiau, o tai daro didelę įtaką dabartiniam galaktikų evoliucijos supratimui. Dėl to turi būti modifikuoti Paukščių Tako evoliucijos modeliai. Šiuos rezultatus galima perskaityti žurnale nuraminti gamtą.

Galaktikos susideda iš žvaigždžių grupės ir susideda iš tarpgalaktinės terpės, daugiausia vandenilio ir šiek tiek helio, kondensacijos. Šiose dujose nėra metalų, skirtingai nuo dujų galaktikose – astronomijoje visi cheminiai elementai, sunkesni už helį, bendrai vadinami „metalais“, nors jie yra dujinės formos atomai.

Paaiškina Annalisa De Cia, UNIGE Mokslo fakulteto Astronomijos katedros profesorė ir pirmoji monografijos autorė. Tuo pačiu metu žvaigždės degina vandenilį, kuris jas sudaro visą gyvenimą, ir sudaro kitus elementus per nukleosintezę.

Kai žvaigždė, kuri pasiekė savo gyvenimo pabaigą, sprogsta, ji išstumia savo pagamintus mineralus, tokius kaip geležis, cinkas, anglis ir silicis, ir tiekia šiuos elementus į galaktines dujas. Tada šie atomai gali kondensuotis į dulkes, ypač šaltesnėse ir tankesnėse galaktikos dalyse.

Iš pradžių, kai buvo suformuotas Paukščių takas, prieš daugiau nei 10 milijardų metų jame nebuvo mineralų. Tuomet žvaigždės palaipsniui praturtino aplinką jų gaminamais mineralais “, – tęsia tyrėjas. Kai mineralų kiekis šiose dujose pasiekia Saulėje nustatytą lygį, astronomai kalba apie saulės metališkumą.

nevienalytė aplinka

Taigi Paukščių taką sudarančioje aplinkoje renkami žvaigždžių gaminami mineralai, dulkių dalelės, susidarančios iš šių mineralų, taip pat dujos iš galaktikos išorės, kurios reguliariai į ją patenka.

Aiškinasi Patrikas Pettijianas, Sorbonos universiteto Paryžiaus Astrofizikos instituto tyrėjas. „Mes norėjome tai išsamiai stebėti naudodami įjungtą ultravioletinį spektrometrą Hablo kosminis teleskopas. „

Spektroskopija leidžia šviesą atskirti nuo žvaigždžių pagal jų spalvas ar dažnius, pavyzdžiui, prizmę ar vaivorykštę. Šioje nykstančioje šviesoje astronomus ypač domina absorbcijos linijos: „Kai stebime žvaigždę, mineralai, sudarantys dujas tarp žvaigždės ir tarp mūsų, tam tikru dažniu sugeria labai mažą šviesos dalį , o tai leidžia ne tik nustatyti jų buvimą, bet ir nustatyti, koks yra A mineralas ir kiek jo gausu “, – tęsia jis.

Naujas metodas, sukurtas visiškam mineralų stebėjimui

25 valandas mokslininkų komanda stebėjo 25 žvaigždžių atmosferą naudodami Hablo ir labai didelis teleskopas (VLT) Čilėje. problema? Šiais spektrometrais negalima suskaičiuoti dulkių, nors jose yra mineralų. Taigi Annalisa De Cia komanda sukūrė naują stebėjimo metodą. „Tai apima viso dujų ir dulkių sudėties įvertinimą, tuo pat metu stebint kelis elementus, tokius kaip geležis, cinkas, titanas, silicis ir deguonis“, – aiškina Ženevos mokslininkas. „Tada mes galime atsekti mineralų kiekį dulkėse ir pridėti jį prie kiekio, jau nustatyto ankstesniais stebėjimais, kad gautume bendrą”.

Dėl šios dvigubos stebėjimo technikos astronomai nustatė, kad Paukščių Tako aplinka yra ne tik nevienalytė, bet ir kai kurie tirti regionai Saulėje yra tik iki 10% metalo. „Šis atradimas vaidina pagrindinį vaidmenį kuriant teorinius galaktikų formavimosi ir evoliucijos modelius“,-sako Jens-Kristian Krogager, UNIGE astronomijos katedros tyrinėtoja. „Nuo šiol turėsime patobulinti savo modeliavimą didindami tikslumą, kad galėtume įtraukti šiuos mineralų pokyčius skirtingose ​​Paukščių tako vietose“.

Šios išvados daro didelę įtaką mūsų supratimui apie galaktikų evoliuciją ir ypač mūsų žinias. Tiesą sakant, mineralai vaidina svarbų vaidmenį formuojant žvaigždes, kosmines dulkes, daleles ir planetas. Dabar žinome, kad šiandien iš labai skirtingos sudėties dujų gali susidaryti naujos žvaigždės ir planetos.

Nuoroda: „Dideli metaliniai skirtumai tarpžvaigždiniame galaktikos centre“ 2021 m. Rugsėjo 8 d. Galima rasti čia. nuraminti gamtą.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03780-0