Přestože se naše Mléčná dráha vytvořila z jediného obřího oblaku plynu a prachu, nový výzkum zjistil, že hvězdy v disku se liší od hvězd v bouli. Nový průzkum změřil množství kyslíku v 50 hvězdách v Mléčné dráze pomocí velmi velkého dalekohledu ESO k určení, kdy a jak se hvězdy vytvořily. Průzkum zjistil, že hvězdy v bouli se pravděpodobně vytvořily za méně než miliardu let po Velkém třesku, když byl vesmír ještě mladý; hvězdy na disku přišly později.
Když se podrobně podíváme na složení hvězd pomocí VLT ESO, astronomové poskytují nový pohled na historii naší domovské galaxie, Mléčné dráhy. Odhalují, že centrální část naší Galaxie se formovala nejen velmi rychle, ale také nezávisle na zbytku.
"Poprvé jsme jasně stanovili" genetický rozdíl "mezi hvězdami na disku a vydutí naší Galaxie," řekla Manuela Zoccali, hlavní autorka příspěvku představujícího výsledky v časopise Astronomy and Astrophysics [1]. "Z toho usuzujeme, že boule se musela formovat rychleji než disk, pravděpodobně za méně než miliardu let a když byl vesmír ještě velmi mladý."
Mléčná dráha je spirální galaxie, která má ve zploštělém disku ramena plynu, prachu a hvězd ve tvaru větrníku, která vyčnívají přímo z kulového jádra hvězd ve střední oblasti. Sférické jádro se nazývá boule, protože se vyboulí z disku. Zatímco disk naší Galaxie je tvořen hvězdami všech věkových skupin, boule obsahuje staré hvězdy z doby, kdy se galaxie vytvořila, před více než 10 miliardami let. Studium boule tedy umožňuje astronomům vědět více o tom, jak se formovala naše Galaxie.
Za tímto účelem mezinárodní tým astronomů [2] podrobně analyzoval chemické složení 50 obřích hvězd ve čtyřech různých oblastech oblohy směrem k Galaktické bouli. Pro získání spektra s vysokým rozlišením využili spektrograf FLAMES / UVES na velmi velkém dalekohledu ESO.
Chemické složení hvězd nese podpis obohacovacích procesů, které prochází mezihvězdnou hmotou, až do okamžiku jejich vzniku. Závisí to na předchozí historii formování hvězd a lze tak použít k odvození, zda existuje „genetická souvislost“ mezi různými hvězdnými skupinami. Zejména srovnání mezi množstvím kyslíku a železa ve hvězdách je velmi ilustrativní. Kyslík je převážně produkován explozí masivních, krátkotrvajících hvězd (tzv. Supernovy typu II), zatímco železo místo toho pochází převážně supernovy typu Ia [3], které se mohou vyvíjet mnohem déle. Porovnání množství kyslíku s množstvím železa tedy umožňuje nahlédnout do míry porodnosti hvězd v minulosti Mléčné dráhy.
"Větší velikost a obsah železa v našem vzorku nám umožňují vyvodit mnohem robustnější závěry, než doposud bylo možné," řekla Aurelie Lecureurová z observatoře Paříž-Meudon (Francie) a spoluautorka tohoto článku.
Astronomové jasně prokázali, že pro daný obsah železa mají hvězdy v bouli více kyslíku než jejich protějšky na disku. To zdůrazňuje systematický, dědičný rozdíl mezi vydutými a diskovými hvězdami.
"Jinými slovy, vyduté hvězdy nepocházejí z disku a poté migrují dovnitř, aby vytvořily bouli, ale spíše se vytvořily nezávisle na disku," řekl Zoccali. "Kromě toho chemické obohacení boule a tím i její časová osa byla rychlejší než u disku."
Srovnání s teoretickými modely naznačuje, že galaktická boule se musela vytvořit za méně než miliardu let, pravděpodobně prostřednictvím řady hvězdných výbuchů, když byl vesmír ještě velmi mladý.
Poznámky
[1]: „Množství kyslíku v galaktické bouli: důkaz rychlého chemického obohacení“ Zoccali et al. Je volně k dispozici na webu vydavatele jako soubor PDF.
[2]: Tým se skládá z Manuela Zoccali a Dante Minniti (Universidad Catolica de Chile, Santiago), Aurelie Lecureur, Vanessa Hill a Ana Gomez (Observatoire de Paris-Meudon, Francie), Beatriz Barbuy (Universidade de Sao Paulo, Brazílie) ), Alvio Renzini (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Itálie) a Yazan Momany a Sergio Ortolani (Universita di Padova, Itálie).
[3]: Supernovy typu Ia jsou podtřídou supernov, které byly historicky klasifikovány jako látky, které ve svých spektrech nevykazují podpis vodíku. V současné době jsou interpretovány jako narušení malých, kompaktních hvězd, zvaných bílé trpaslíky, které získávají hmotu od doprovodné hvězdy. Bílý trpaslík představuje předposlední fázi hvězdy slunečního typu. Jaderný reaktor v jeho jádru už dávno vyčerpal palivo a je nyní neaktivní. V určitém okamžiku však bude montážní hmotnost akumulačního materiálu zvýšit tlak uvnitř bílého trpaslíka natolik, že jaderný popel v něm zapálí a začne hořet do ještě těžších prvků. Tento proces se velmi rychle stává nekontrolovatelným a celá hvězda je vrhnuta na kusy v dramatické události. Je vidět extrémně horká ohnivá koule, která často zakrývá hostitelskou galaxii.
Původní zdroj: ESO News Release
