Nový výzkum vrhnul světlo na historii vývoje Mléčné dráhy

Nedávné výsledky na základě dat z astrometrické družice Gaia provozované Evropskou kosmickou agenturou ESA vedly k zajímavému odhalení, že hvězdnému obsahu ve vnitřním halo naší Galaxie – Mléčné dráhy – dominují pozůstatky ze satelitních trpasličích galaxií, jako je například Gaia-Enceladus (též známá jako Gaia Sausage). Událost splynutí s galaxií Gaia-Enceladus/Sausage je nyní jednou z nejdůležitějších v historii Mléčné dráhy, která ji formovala do podoby, v jaké ji pozorujeme dnes.

Podle nové analýzy dat z mise NASA s názvem Kepler, stejně jako z družice Gaia a z průzkumu APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment), byli astronomové schopni určit velmi precizně stáří zhruba stovky hvězd typu rudého obra v naší Galaxii; zjistili, že Mléčná dráha již vytvořila hojnou populaci svých vlastních hvězd – které nyní pobývají převážně v jejím tlustém disku – dříve než nastala kolize s galaxií Gaia-Enceladus/Sausage před zhruba 10 miliardami roků.

„Naše důkazy napovídají, že když došlo ke splynutí, Mléčná dráha již měla vytvořenou velkou populaci svých vlastních hvězd,“ říká Fiorenzo Vincenzo, astronom z Center for Cosmology and Astroparticle Physics at the Ohio State University. „Mnoho z těchto domácích hvězd skončilo v tlustém disku uprostřed naší Galaxie, zatímco hvězdy, které byly zachyceny z galaxie Gaia-Enceladus/Sausage, se nacházejí ve vnějším halo Galaxie.“

„Událost splynutí s objektem Gaia-Enceladus/Sausage může být podle předpokladu jednou z nejdůležitějších v historii Mléčné dráhy, která ji zformovala do podoby, jakou pozorujeme dnes,“ dodává Josefina Montalban, astronomka na School of Physics and Astronomy at the University of Birmingham.

V provedených kalkulacích a simulacích astronomové použili rovněž astroseismologická data ze satelitu Kepler v kombinaci s daty z družice Gaia a z průzkumu APOGEE. Všechny tři soubory shromážděných dat pomohly vědcům zmapovat a charakterizovat hvězdy v Mléčné dráze.

Astroseismologie je relativně nová technika, která měří relativní frekvence a amplitudy přirozených módů oscilace hvězd.

To umožňuje astronomům zkompletovat informace o velikosti hvězd a jejich vnitřní struktuře, což zase umožňuje přesně odhadnout jejich stáří.

V tomto výzkumu autoři použili informace o jednotlivých oscilačních módech pro každou hvězdu, spíše než zprůměrované vlastnosti jejich pulzací. Byli rovněž schopni využít astroseismologii v kombinaci se spektroskopií – což umožňuje přesně určovat chemické složení hvězd.

„Prokázali jsme obrovský potenciál astroseismologie v kombinaci se spektroskopií k přesnému určení věku pro jednotlivé, velmi staré hvězdy,“ říká profesor Andrea Miglio, astronom na University of Bologna. „Dohromady vzato, tato měření přispívají ke zpřesnění našeho pohledu na počáteční roky existence naší Galaxie a dávají naději slibné budoucnosti galaktické archeoastronomie.“

Na základě výpočtu stáří hvězd byli astronomové schopni určit vůbec poprvé, že hvězdy zachycené galaxie Gaia-Enceladus/Sausage jsou podobného nebo poněkud mladšího věku v porovnání s většinou hvězd, které se zrodily v naší Galaxii.

Výsledky ukazují, že proces splynutí vede ke změně oběžných drah hvězd v Galaxii, které se stanou velmi excentrickými. Astronomové porovnávali pohyby hvězd, kde stálice z dříve jmenovaného uskupení Gaia-Enceladus/Sausage se pohybují odlišně než ty, které vznikly v naší Galaxii.

„Tyto hvězdy dokonce ´vypadají´ odlišně; při pohledu zvenčí vykazují odlišné chemické složení na rozdíl od těch, které vznikly uvnitř Mléčné dráhy,“ říká Fiorenzo Vincenzo.

Výsledky byly publikovány v časopise Nature Astronomy.

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/milky-way-formation-history-09670.html

autor: František Martinek