Źródło zdjęcia: ESO
Dom to miejsce, które znamy najlepiej. Ale nie w Drodze Mlecznej - galaktyce, w której żyjemy. Nasza wiedza o naszych najbliższych gwiezdnych sąsiadach od dawna jest poważnie niekompletna i - co gorsza - wypaczona przez uprzedzenia dotyczące ich zachowania. Gwiazdy były zazwyczaj wybierane do obserwacji, ponieważ uważano je za „interesujące” w pewnym sensie, a nie dlatego, że były typowe. Doprowadziło to do stronniczego spojrzenia na ewolucję naszej Galaktyki.
Droga Mleczna rozpoczęła się tuż po Wielkim Wybuchu jako jedna lub więcej rozproszonych kropel gazu prawie czystego wodoru i helu. Z czasem zgromadził się w spłaszczonej galaktyce spiralnej, którą dziś zamieszkujemy. Tymczasem powstawały pokolenia za pokoleniem gwiazdy, w tym nasze Słońce około 4700 milionów lat temu.
Ale jak to się naprawdę stało? Czy to był szybki proces? Czy to było agresywne czy spokojne? Kiedy powstały wszystkie cięższe pierwiastki? Jak Droga Mleczna zmieniała swój skład i kształt z czasem? Odpowiedzi na te i wiele innych pytań są „gorącymi” tematami dla astronomów badających narodziny i ewolucję Drogi Mlecznej i innych galaktyk.
Teraz bogate wyniki 15-letniej ankiety przeprowadzonej przez duński, szwajcarsko-szwedzki zespół badawczy [2] dostarczają niektórych odpowiedzi.
1001 nocy w teleskopach
Zespół spędził ponad 1000 nocy obserwując przez 15 lat w duńskim 1,5-metrowym teleskopie Europejskiego Obserwatorium Południowego w La Silla (Chile) oraz w szwajcarskim 1-metrowym teleskopie Observatoire de Haute-Provence (Francja). Dodatkowe obserwacje przeprowadzono w Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics w USA. W sumie zaobserwowano ponad 14 000 gwiazd podobnych do Słońca (tak zwane gwiazdy typu F i G) średnio cztery razy każda - w sumie nie mniej niż 63 000 indywidualnych obserwacji spektroskopowych!
Ten teraz kompletny spis gwiazd sąsiedzkich zapewnia odległości, wiek, analizę chemiczną, prędkości kosmiczne i orbity w ogólnej rotacji Drogi Mlecznej. Identyfikuje także te gwiazdy (około 1/3 z nich wszystkich), które astronomowie odkryli jako podwójne lub wielokrotne.
Ten bardzo kompletny zestaw danych dla gwiazd w sąsiedztwie Słońca dostarczy astronomom pożywienia na długie lata.
Sen się ziścił
Te obserwacje dostarczają poszukiwanych od dawna brakujących elementów układanki, aby uzyskać jasny przegląd sąsiedztwa Słońca. Skutecznie oznaczają zakończenie projektu rozpoczętego ponad dwadzieścia lat temu ...
W rzeczywistości praca ta stanowi spełnienie starego marzenia duńskiego astronoma Bengta Str? Mgrena (1908–1987), który był pionierem badań nad historią Drogi Mlecznej poprzez systematyczne badania jej gwiazd. Już w latach pięćdziesiątych zaprojektował specjalny system pomiaru kolorów, aby bardzo skutecznie określać skład chemiczny i wiek wielu gwiazd. Duńskie teleskopy 50 cm i 1,5 m w Obserwatorium ESO La Silla (Chile) zostały zbudowane, aby umożliwić takie projekty.
Inny duński astronom, Erik Heyn Olsen zrobił pierwszy krok w latach 80., mierząc strumień (natężenie światła) w kilku zakresach fal (w „systemie fotometrycznym Str? Mgren”) 30 000 gwiazd A, F i G na całym niebie do ustalony limit jasności. Następnie satelita Hipparcos ESA określił dokładne odległości i prędkości w płaszczyźnie nieba dla tych i wielu innych gwiazd.
Brakującym ogniwem były ruchy wzdłuż linii wzroku (tak zwane prędkości radialne). Zostały one następnie zmierzone przez obecny zespół na podstawie przesunięcia Dopplera linii widmowych gwiazd (ta sama technika, która jest stosowana do wykrywania planet wokół innych gwiazd), przy użyciu specjalistycznego przyrządu CORAVEL.
Gwiezdne orbity Drogi Mlecznej
Po uzupełnieniu informacji o prędkości astronomowie mogą teraz obliczyć, jak gwiazdy wędrowały po Galaktyce w przeszłości i dokąd pójdą w przyszłości, por. Klip wideo PR 04/04.
Birgitta Nordstr? M, lider zespołu, wyjaśnia: „Po raz pierwszy mamy pełny zestaw obserwowanych gwiazd, który ogólnie reprezentuje populację gwiazd w dysku Drogi Mlecznej. Jest wystarczająco duży do właściwej analizy statystycznej, a także ma pełną informację o prędkości i gwiazdach binarnych. Właśnie sami rozpoczęliśmy analizę tego zestawu danych, ale wiemy, że nasi koledzy z całego świata spieszą się, by przyłączyć się do interpretacji tego skarbca informacji ”.
Wstępna analiza zespołu wskazuje, że obiekty takie jak chmury molekularne, ramiona spiralne, czarne dziury, a może środkowy pasek w Galaktyce, wzmagały ruch gwiazd w całej historii dysku Drogi Mlecznej.
To z kolei pokazuje, że ewolucja Drogi Mlecznej była o wiele bardziej złożona i chaotyczna niż tradycyjne, uproszczone modele, które do tej pory zakładano. Eksplozje supernowej, zderzenia galaktyk i infall ogromne chmury gazu sprawiły, że Droga Mleczna rzeczywiście była bardzo żywym miejscem!
Oryginalne źródło: ESO News Release
