Asi před deseti lety se standardní kosmologické modely setkaly s mírným problémem při aplikaci na Mléčnou dráhu ... chybějící satelitní galaxie. Co se stalo s ostatními 480, které by tam měly být? Buď neexistují - nebo je z nějakého důvodu nevidíme. Díky výzkumu provedenému v rámci projektu LIDAU a dvěma výzkumným pracovníkům Observatoire Astronomique de Strasbourg můžeme mít jen odpověď.
Asi 150 milionů let po Velkém třesku se začaly objevovat první hvězdy Vesmíru z chladného, elektricky neutrálního vodíku a helia, které ho naplňovaly. Jakmile jejich intenzivní světlo prošlo atomy vodíku, vrátilo je do plazmového stavu procesem zvaným reionizace. Věci se odtamtud začaly zahřívat ... plyn začal unikat gravitaci nízkohmotných galaxií a v důsledku toho ztratily své schopnosti vytvářet hvězdy. Vypočítáním pozorovatelných důsledků tohoto procesu Pierre Ocvirk a Dominique Aubert ukázali, že první hvězdy Mléčné dráhy měly sílu reionizace a že „je to skutečně nezbytný proces ve standardním modelu formování galaxií“. Tento stav vypařování úhledně vysvětluje rozptýlenost a věk společníků Mléčné dráhy a nabízí důvod, proč jsou satelitní galaxie v této čtvrti vzácné.
„Na druhé straně jejich citlivost na UV záření znamená, že satelitní galaxie jsou dobrými sondami reionizační epochy. Navíc jsou relativně blízko, od 30000 do 900 000 světelných let, což nám umožňuje podrobně je studovat, zejména s nadcházející generací dalekohledů. “ říká Ocvirk. "Zejména studium jejich hvězdného obsahu s ohledem na jejich pozici by nám mohlo poskytnout cenné nahlédnutí do struktury místního pole UV záření během reionizace."
Současná teorie uvádí, že toto odpařování fotografií bylo jednoduše způsobeno blízkými galaxiemi, což vedlo k jednotné události - ale nový model vytvořený dvěma francouzskými vědci tento předpoklad dokazuje špatně. Jejich numerická simulace s vysokým rozlišením odpovídá dynamice halos temné hmoty od začátku do konce, jakož i jejich výslednému působení plynu na tvorbu hvězd a UV záření.
"Je to poprvé, kdy model odpovídá za účinek záření vyzařovaného prvními hvězdami vytvořenými ve středu Mléčné dráhy na jeho satelitní galaxie." Na rozdíl od předchozích modelů není radiační pole vytvořené v této konfiguraci rovnoměrné, ale snižuje se intenzita, když se člověk pohybuje od zdroje. “ vysvětluje Ocvirk. "Na jedné straně satelitní galaxie blízko galaktického centra vidí, jak se jejich plyn velmi rychle vypařuje." Tvoří tak málo hvězd, že mohou být nedetekovatelné současnými dalekohledy. Na druhé straně, vzdálenější satelitní galaxie zažívají v průměru slabší ozáření. Proto se jim podaří udržet si plyn déle a vytvořit více hvězd. V důsledku toho se snáze detekují a objevují se více. “
Kde byly počáteční předpoklady nedostatečné? V předchozích modelech se předpokládalo, že k reionizaci dochází na rovnoměrně rozloženém UV pozadí, ale první hvězdy MIlky Way již způsobily poškození satelitem. Jak studie naznačuje, naše vlastní galaxie je zodpovědná za nedostatek menších společníků.
Říká Ocvirk; „Tento nový scénář má hluboké důsledky pro vznik galaxií a interpretaci velkých astronomických průzkumů, které mají přijít. Ve skutečnosti jsou satelitní galaxie ovlivněny přílivovým polem naší galaxie a mohou být pomalu stráveny do hvězdného halou naší galaxie. Lze je také roztáhnout do filamentů a vytvořit hvězdné proudy. “
Jedná se o velmi zajímavý nový koncept a bude jedním z hlavních vědeckých cílů kosmické mise Gaia, které má být zahájeno v roce 2013. Do té doby bude tým observatoře Astronomique de Strasbourg pokračovat ve svém úsilí dále porozumět radiačním procesům během reionizace.
Původní zdroj příběhu: Observatoire Astronomique de Strasbourg Press Release. K dalšímu čtení: Podpis vnitřní reionizace spolupráce Mléčné dráhy a LIDAU (Světlo ve tmě ve vesmíru).