Хотя наш Млечный Путь образовался из единого гигантского облака газа и пыли, новые исследования показали, что звезды на диске отличаются от звезд на выпуклости. Новое исследование измерило количество кислорода в 50 звездах в Млечном Пути, используя Очень Большой Телескоп ESO, чтобы определить, когда и как сформировались звезды. Исследование показало, что звезды в выпуклости, вероятно, сформировались менее чем через миллиард лет после Большого взрыва, когда Вселенная была еще молода; звезды на диске появились позже.
Подробно рассмотрев состав звезд в VLT ESO, астрономы дают свежий взгляд на историю нашей родной галактики, Млечного Пути. Они показывают, что центральная часть нашей Галактики образовалась не только очень быстро, но и независимо от остальных.
«Впервые мы четко установили« генетическое различие »между звездами на диске и выпуклостью нашей Галактики», - сказала Мануэла Зоккали, ведущий автор статьи, представляющей результаты в журнале Astronomy and Astrophysics [1]. «Из этого мы делаем вывод, что выпуклость должна была сформироваться быстрее, чем диск, вероятно, менее чем за миллиард лет и когда Вселенная была еще очень молода».
Млечный Путь - это спиральная галактика, имеющая в форме вертлюга газ, пыль и звезды, лежащие в уплощенном диске и простирающиеся прямо из сферического ядра звезд в центральной области. Сферическое ядро называется выпуклостью, потому что оно выпирает из диска. В то время как диск нашей Галактики состоит из звезд всех возрастов, выпуклость содержит старые звезды, датируемые временем образования галактики, более 10 миллиардов лет назад. Таким образом, изучение выпуклости позволяет астрономам узнать больше о том, как образовалась наша Галактика.
Для этого международная команда астрономов [2] подробно проанализировала химический состав 50 гигантских звезд в четырех различных областях неба в направлении Галактической выпуклости. Они использовали спектрограф FLAMES / UVES на очень большом телескопе ESO для получения спектров высокого разрешения.
Химический состав звезд несет в себе признаки процессов обогащения, происходящих межзвездной материей до момента их образования. Это зависит от предыдущей истории звездообразования и, таким образом, может быть использовано для определения наличия «генетической связи» между различными звездными группами. В частности, сравнение содержания кислорода и железа в звездах очень показательно. Кислород в основном образуется при взрыве массивных короткоживущих звезд (так называемых сверхновых типа II), тогда как железо в основном происходит из сверхновых типа Ia [3], развитие которых может занять гораздо больше времени. Таким образом, сравнение кислорода с содержанием железа дает представление о скорости рождения звезд в прошлом Млечного Пути.
«Больший размер и содержание железа в нашей выборке позволяют нам сделать гораздо более надежные выводы, чем это было возможно до сих пор», - сказала Аурели Лекюр из Парижской обсерватории Мёдон (Франция) и соавтор статьи.
Астрономы четко установили, что при заданном содержании железа звезды в выпуклости содержат больше кислорода, чем их дисковые аналоги. Это подчеркивает систематическое, наследственное различие между звездами выпуклости и диска.
«Другими словами, выпуклые звезды не возникли на диске, а затем мигрировали внутрь, чтобы создать выпуклость, а сформировались независимо от диска», - сказал Зоккали. «Более того, химическое обогащение выпуклости и, следовательно, ее шкала времени образования было быстрее, чем у диска».
Сравнения с теоретическими моделями показывают, что Галактическая выпуклость должна была сформироваться менее чем за миллиард лет, скорее всего, в результате серии вспышек звезд, когда Вселенная была еще очень молода.
Ноты
[1]: «Содержание кислорода в галактической выпуклости: свидетельство быстрого химического обогащения» Zoccali et al. Он свободно доступен на веб-сайте издателя в виде файла PDF.
[2]: в состав группы входят Мануэла Зоккали и Данте Миннити (Университет Католики в Чили, Сантьяго), Аурели Лекюр, Ванесса Хилл и Ана Гомес (Обсерватория Пари-Мёдон, Франция), Беатрис Барбуй (Университет Сан-Паулу, Бразилия) Альвио Рензини (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Италия) и Язан Момани и Серхио Ортолани (Университет Падуи, Италия).
[3]: Сверхновые типа Ia являются подклассом сверхновых, которые исторически классифицировались как не показывающие сигнатуры водорода в своих спектрах. В настоящее время они интерпретируются как разрушение небольших компактных звезд, называемых белыми карликами, которые приобретают вещество у звезды-компаньона. Белый карлик представляет предпоследнюю стадию звезды солнечного типа. Ядерный реактор в его активной зоне давно исчерпал себя и теперь не работает. Тем не менее, в какой-то момент установочный вес накапливающегося материала увеличит давление внутри белого карлика настолько, что ядерный пепел в нем воспламенится и начнет гореть даже в более тяжелых элементах. Этот процесс очень быстро становится неуправляемым, и вся звезда разлетается на части в драматическом событии. Виден очень горячий огненный шар, который часто затмевает галактику хозяина.
Источник: ESO News Release
