18:38 2022-11-25
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Înclinarea stelelor noastre: se realizează forma halou de stele din Calea Lactee
_ Înclinarea în stelele noastre: se realizează forma halou de stele din Calea Lactee
Un nou studiu a dezvăluit adevărata formă a norului difuz de stele care înconjoară discul galaxiei noastre. Timp de zeci de ani, astronomii au crezut că acest nor de stele – numit halou stelar – era în mare parte sferic, ca o minge de plajă. Acum, un nou model bazat pe observații moderne arată că aureola stelară este alungită și înclinată, la fel ca o minge de fotbal care tocmai a fost lovită cu piciorul.
Descoperirile – publicate luna aceasta The Astronomical Journal – oferă informații despre o serie de domeniile astrofizice. Rezultatele, de exemplu, aruncă lumină asupra istoriei galaxiei noastre și a evoluției galactice, oferind în același timp și indicii în căutarea în curs de desfășurare a substanței misterioase cunoscute sub numele de materie întunecată.
„Forma halou stelar este un parametru foarte fundamental pe care tocmai l-am măsurat cu o precizie mai mare decât era posibil înainte”, spune autorul principal al studiului, Jiwon „Jesse” Han, Ph.D. student la Centrul de Astrofizică | Harvard și Smithsonian. „Există o mulțime de implicații importante ale faptului că aureola stelară nu este sferică, ci are forma unui fotbal, minge de rugby sau zeppelin – alegeți-vă!”
„De zeci de ani, presupunerea generală a fost că haloul stelar este mai mult sau mai puțin sferic și izotrop, sau același în toate direcțiile”, adaugă coautorul studiului Charlie Conroy, consilierul lui Han și profesor de astronomie la Universitatea Harvard și Centrul de Astrofizică. „Știm acum că imaginea manuală a galaxiei noastre încorporată într-un volum sferic de stele trebuie aruncată afară.”
Haloul stelar al Căii Lactee este porțiunea vizibilă a ceea ce este mai larg numit halou galactic. . Acest halou galactic este dominat de materia întunecată invizibilă, a cărei prezență este măsurabilă doar prin gravitația pe care o exercită. Fiecare galaxie are propriul său halo de materie întunecată. Aceste halouri servesc ca un fel de schelă de care atârnă materia obișnuită, vizibilă. La rândul său, acea materie vizibilă formează stele și alte structuri galactice observabile. Pentru a înțelege mai bine cum se formează și interacționează galaxiile, precum și natura subiacentă a materiei întunecate, halourile stelare sunt, prin urmare, ținte astrofizice valoroase.
„Haloul stelar este un trasator dinamic al halou galactic”, spune Han. . „Pentru a afla mai multe despre halourile galactice în general, și în special despre haloul galactic și istoria galaxiei noastre, haloul stelar este un loc minunat de a începe.”
Descoperirea formei halouului stelar al Căii Lactee, totuși, a provocat de multă vreme astrofizicienii pentru simplul motiv că suntem încorporați în ea. Haloul stelar se extinde pe câteva sute de mii de ani lumină deasupra și sub planul plin de stele al galaxiei noastre, unde se află Sistemul nostru Solar.
„Spre deosebire de galaxiile externe, unde doar le privim și le măsurăm. halouri”, spune Han, „ne lipsește același tip de perspectivă aeriană exterioară a halou-ului propriei noastre galaxii.”
Complicând lucrurile și mai mult, haloul stelar s-a dovedit a fi destul de difuz, conținând doar aproximativ un procent. a masei tuturor stelelor galaxiei. Cu toate acestea, de-a lungul timpului, astronomii au reușit să identifice multe mii de stele care populează acest halou, care se disting de alte stele din Calea Lactee datorită machiajului lor chimic distinctiv (măsurabil prin studiile luminii lor stelare), precum și prin distanțele și mișcările lor de-a lungul timpului. cerul. Prin astfel de studii, astronomii au realizat că stelele halo nu sunt distribuite uniform. Scopul a fost de atunci acela de a studia tiparele de densități excesive ale stelelor - care apar spațial sub formă de ciorchini și fluxuri - pentru a identifica originile finale ale halou stelar.
Noul studiu realizat de cercetătorii și colegii CfA se bazează pe două seturi majore de date strânse în ultimii ani care au exploatat aureola stelară ca niciodată.
Primul set este de la Gaia, o navă spațială revoluționară lansată de Agenția Spațială Europeană în 2013. Gaia a continuat să compileze cele mai precise măsurători ale pozițiilor, mișcărilor și distanțelor a milioane de stele din Calea Lactee. , inclusiv unele stele stelare din apropiere.
Al doilea set de date este de la H3 (Hectochelle in the Halo at High Resolution), un sondaj la sol efectuat la MMT, situat la Observatorul Fred Lawrence Whipple din Arizona și o colaborare între CfA și Universitatea din Arizona. H3 a adunat observații detaliate ale zeci de mii de stele cu halou stelar prea departe pentru ca Gaia să le evalueze.
Combinând aceste date într-un model flexibil, care a permis ca forma haloului stelar să iasă din toate observațiile, a rezultat halou nesferic – iar forma fotbalului se potrivește frumos cu alte descoperiri de până acum. Forma, de exemplu, este în mod independent și puternic în acord cu o teorie principală referitoare la formarea halou stelar al Căii Lactee.
Conform acestui cadru, haloul stelar s-a format atunci când o galaxie pitică singuratică s-a ciocnit la 7-10 miliarde. cu ani în urmă cu galaxia noastră mult mai mare. Galaxia pitică plecată este cunoscută în mod amuzant sub numele de Gaia-Sausage-Enceladus (GSE), unde „Gaia” se referă la nava spațială menționată mai sus, „Sausage” pentru un model care apare la trasarea datelor Gaia și „Enceladus” pentru gigantul mitologic grec care a fost îngropat sub un munte — mai degrabă cum a fost îngropat GSE în Calea Lactee. Ca o consecință a acestui eveniment de coliziune galactică, galaxia pitică a fost ruptă și stelele sale constitutive împrăștiate într-un halou dispersat. O astfel de poveste de origine explică neasemănarea inerentă a stelelor cu halo stelar cu stelele născute și crescute în Calea Lactee.
Rezultatele studiului descriu în continuare modul în care GSE și Calea Lactee au interacționat cu toți acești eoni în urmă. Forma fotbalului – numită tehnic elipsoid triaxial – reflectă observațiile a două grămezi de stele din haloul stelar. Aglomerațiile s-au format aparent când GSE a trecut prin două orbite ale Căii Lactee. În timpul acestor orbite, GSE ar fi încetinit de două ori în așa-numitele apocentre, sau în cele mai îndepărtate puncte din orbita galaxiei pitice a atractorului gravitațional mai mare, Calea Lactee; aceste pauze au dus la pierderea suplimentară a stelelor GSE. Între timp, înclinarea halou-ului stelar indică faptul că GSE a întâlnit Calea Lactee la un unghi incident și nu direct.
„Înclinarea și distribuția stelelor în haloul stelar oferă o confirmare dramatică că galaxia noastră s-a ciocnit. cu o altă galaxie mai mică, acum 7-10 miliarde de ani”, spune Conroy.
În mod remarcabil, a trecut atât de mult timp de la distrugerea GSE-Calea Lactee, încât stelele halo stele ar fi fost de așteptat să se instaleze dinamic în formă sferică clasică, de lungă durată. Faptul că nu au vorbit probabil despre halou galactic mai larg, spune echipa. Această structură dominată de materia întunecată este probabil înclinată și, prin gravitația ei, menține, de asemenea, haloul stelar deplasat.
„Haloul stelar înclinat sugerează cu tărie că haloul de materie întunecată de la bază este, de asemenea, înclinat, ", spune Conroy. „O înclinare a halou de materie întunecată ar putea avea ramificații semnificative pentru capacitatea noastră de a detecta particule de materie întunecată în laboratoarele de pe Pământ.”
Ultimul punct al lui Conroy face aluzie la multiplele experimente cu detectoare de materie întunecată în curs de desfășurare și planificate acum. Acești detectoare și-ar putea crește șansele de a capta o interacțiune evazivă cu materia întunecată dacă astrofizicienii pot decide unde substanța este mai concentrată, galactic vorbind. Pe măsură ce Pământul se deplasează prin Calea Lactee, va întâlni periodic aceste regiuni de particule de materie întunecată densă și cu viteză mai mare, sporind șansele de detectare.
Descoperirea celei mai plauzibile configurații a halou stelar va muta multe elemente astrofizice. investigațiile înaintează în timp ce completăm detalii de bază despre locul nostru în univers.
„Acestea sunt întrebări atât de interesante din punct de vedere intuitiv de pus despre galaxia noastră: „Cum arată galaxia?” și „Cum arată aureola stelară?””, spune Han. „Prin această linie de cercetare și studiu în special, răspundem în sfârșit la aceste întrebări.”
Comentarii:
Adauga Comentariu