Identifikovana dva od najranijih gradivnih blokova Mlečnog puta

Rana istorija naše galaksije, Mlečnog puta, istorija je udruživanja manjih galaksija, što su prilično veliki gradivni blokovi.

Sad su istraživači iz Instituta Maks Plank za astronomiju, Khjati Malhan i Hans Valter Riks, identifikovali dva od najranijih gradivnih blokova: protogalaktičke fragmente koji su se spojili sa ranom verzijom našeg Mlečnog puta pre 12-13 milijardi godina, na samom početku doba formiranja galaksija u univerzumu, piše EurekAlert.

Te komponente, koje astronomi nazivaju Šakti i Šiva, identifikovane su putem kombinovanja podataka astrometrijskog satelita „Gaja“ Evropske svemirske agencije sa podacima digitalnog mapiranja neba SDSS. Za astronome je taj rezultat jednak pronalaženju tragova prvobitnog naselja koje se razvilo u veliki današnji grad.

Preporučujemo

Praćenje porekla zvezda koje su došle iz drugih galaksija

Prilikom sudara i spajanja galaksija, nekoliko procesa dešava se paralelno. Svaka galaksija nosi sopstveni rezervoar vodoničnog gasa. Prilikom sudara, oblaci vodoničnog gasa su destabilizovani i brojne nove zvezde se formiraju unutra. Naravno, dolazeće galaksije takođe već imaju sopstvene zvezde i prilikom spajanja će se zvezde iz galaksija pomešati.

Na duge staze, takve „srasle“ zvezde će takođe činiti deo zvezdane populacije novonastale kombinovane galaksije. Kad je proces spajanja završen, može se činiti da je nemoguće identifikovati koje zvezde su došle iz koje prethodne galaksije. Međutim, postoje neki načini praćenja zvezdanog porekla.

Pomoć stiže iz osnovne fizike. Kad se galaksije sudare i njihove stelarne populacije izmešaju, većina zvezda zadrži vrlo osnovne osobine, koje su direktno povezane sa brzinom i pravcem galaksije iz koje potiču. Zvezde iz iste galaksije pre spajanja dele slične vrednosti energije i takozvanog momenta impulsa – povezanog sa orbitalnim kretanjem ili rotacijom.

Za zvezde koje se kreću u gravitacionom polju galaksije, i energija i moment impulsa su učuvani – ostaju isti tokom vremena. Tražite velike grupe zvezda sa sličnim, neobičnim vrednostima energije i momenta impulsa i ima šanse da pronađete neki ostatak spajanja.

Dodatni pokazatelji mogu doprineti identifikaciji. Zvezde koje su se formirale u novije vreme sadrže teže elemente – koje astronomi nazivaju „metali“ – nego zvezde koje su se formirale veoma davno. Što je metalni sadržaj (metaličnost) manji, verovatno se zvezda ranije formirala. Prilikom potrage za zvezdama koje su postojale pre 13 milijardi godina, treba tražiti zvezde sa vrlo oskudnim metalnim sadržajem.

Virtuelna iskopavanja u velikom skupu podataka

Identifikacija zvezda koje su se pridružile našem Mlečnom putu kao delovi druge galaksije postalo je moguće tek u relativno novije vreme. Potrebni su veliki, visokokvalitetni skupovi podataka, a analiza uključuje vešto ispitivanje tih podataka.

Ova vrsta podataka je dostupna tek nekoliko godina. Astrometrijski satelit „Gaja“ je lansiran 2013. i već deset godina obezbeđuje sve preciznije podatke, koji uključuju pozicije, promene pozicije i distance skoro 1,5 milijardi zvezda u našoj galaksiji.

„Gajini“ podaci su doveli do revolucije u izučavanju dinamike zvezda naše galaksije i otkrića ranije nepoznatih supstruktura. To uključuje takozvane Gaja Enkelad ostatke najnovijeg većeg spajanja koje je naša galaksija doživela pre 8-11 milijardi godina.

Takođe uključuje dve strukture identifikovane 2022: Pontus i „staro srce“ Mlečnog puta, populaciju zvezda koje su se formirale tokom prvobitnih spajanja koja su stvorila najraniji Mlečni put i nastavljaju da žive u centralnom regionu naše galaksije.

Tragovi Šakti i Šive

Istraživači su kotistili „Gajine“ podatke sa digitalnim mapiranjem neba SDSS koje obezbeđuje detaljne informacije o hemijskom sastavu zvezda. „Primetili smo, u pogledu izvesnog niza zvezda siromašnih metalima, da su zvezde nagomilane oko dve specifične kombinacije energije i momenta impulsa“.

Nasuprot „starom srcu“, koje je takođe bilo vidljivo u ovim oblastima, dve grupe sličnih zvezda imale su relativno veliki moment impulsa, u skladu sa grupama zvezda koje su bile deo posebnih galaksija koje su se spojile sa Mlečnim putem. Malhan je te dve strukture nazvao Šakti i Šiva. Šiva je jedno od glavnih božanstava u hinduizmu, a Šakti je ženska kosmička sila često prikazana kao Šivina partnerka.

Njihova energija i moment impulsa, plus ukupna niska metaličnost na nivou „starog srca“, čine Šakti i Šivu dobrim kandidatima za neke od najranijih predaka Mlečnog puta. Šakti i Šiva su možda prva dva dodatka „starom srcu“ našeg Mlečnog puta, koji su inicirali njegov razvoj u veliku galaksiju.

Nekoliko ispitivanja koja su ili već u toku ili treba da počnu tokom narednih nekoliko godina obećavaju relevantne dodatne podatke, spektralno snimanje (SDSS-V, 4MOST) i precizne distance (LSST/Opservatorija „Rubin“), što bi trebalo da omogući astronomima da definitivno utvrde da li Šakti i Šiva zaista daju ili ne daju uvid u najraniju preistoriju naše galaksije.

(Telegraf Nauka/EurekAlert)