לגלקסיה של שביל החלב יש הילה קוסמית בת 11.4 מיליארד שנים
נראה כי קקטוסים גדולים מצביעים על השמים במדבר האטקמה הצ'יליאני. שביל החלב שולט בתמונה, כאשר הענן המגלני הגדול בפינה הימנית התחתונה. קקטוסים אלה (Echinopsis atacamensis) גדלים בממוצע 0.4 אינץ '(סנטימטר) בשנה, ומגיעים לגבהים של עד 30 רגל (9 מטר). צמחים ספציפיים אלה נמצאים על הכביש המתפתל המחבר את מערך תמיכת המבצעים של ESO Atacama Large Millimeter/submillimeter (ALMA) לאתר המבצע במערך ב- ESO, בגובה של כ -11,500 רגל (3500 מטר) (אשראי תמונה: ESO / S. Guisard)
מחקר חדש הצמיד את עידן הגבולות החיצוניים של שביל החלב בדיוק חסר תקדים, ושופך אור על איך נוצרה הגלקסיה שלנו ואחרים ברחבי היקום.
מחקרים קודמים בנושא שביל החלב הילה פנימית-האזור המקיף את הדיסק הזרוע הספיראלי המוכר של הגלקסיה-העריך שהוא נוצר לפני 10 עד 13 מיליארד שנים. המחקר החדש מצמצם את זה במידה ניכרת, ומצמיד את גיל ההילה הפנימית ל -11.4 מיליארד שנים, פלוס מינוס 700 מיליון שנים.
הממצא אמור לסייע לאסטרונומים להבין טוב יותר את האבולוציה הגלקטית במובן כללי, אמר מחבר המחקר ג'ייסון קאליראי ממכון המדע לטלסקופ החלל בבולטימור.
'בעצם חיסלת את אחת המכשולים העיקריים שהיינו צריכים להרכיב תמונה שלמה של איך הגלקסיות מתפתחות ומתעצבות עם הזמן', אמר קאליראי ל- guesswhozoo.com. [תמונות מהממות של הגלקסיה של שביל החלב]
מבנה שביל החלב
שביל החלב מורכב משלושה חלקים עיקריים: בליטה מרכזית, דיסק שטוח יחסית והילה סביב כדורית.
ההילה מורכבת מ אשכולות כדוריים - אוסף צפוף של מאות אלפי או מיליוני כוכבים - כמו גם כוכבי 'שדה' סינגלטון היושבים לבד בשחור המרחב. מדענים רבים חושבים שההילה מורכבת משתי אוכלוסיות כוכבים נפרדות, ולכן הן מחלקות את האזור להילה פנימית ולהילה חיצונית.
שלושת המרכיבים העיקריים של שביל החלב נחשבים שנוצרו בתקופות שונות, כאשר ההילה מתגבשת תחילה.
אשכולות הכדוריות הוותיקים ביותר בגלקסיה שלנו הם בני 13.5 מיליארד שנים, כלומר נוצרו רק 200 מיליון שנה בערך לאחר המפץ הגדול שיצר את היקום. אבל לאסטרונומים הייתה פחות הצלחה בדייטים עם כוכבי שדות הילה, כך שהבנת האופן ומתי הגיעה ההילה הכללית הוכיחה שהיא חמקמקה. [תמונות: מציץ חזרה למפץ הגדול]
'באמת אין לנו אבחון גילאים טוב לכוכבים בעלי מסה נמוכה,' אמר קליראי.
כדי לסייע בפתרון סוגיה זו, הסתכל Kalirai על כוכבי שדה הילה גוססים, כאלה שעברו זה עתה ממפעלי היתוך פעילים לאובייקטים משונים המכונים גמדים לבנים .
תמונות טלסקופ החלל האבל של ננסים לבנים ב- NGC 6397. ננסים לבנים צעירים נמצאו הרחק ממרכז האשכול הכדורי, שם צפויים להימצא.(אשראי תמונה: נאס'א)
לימוד גמדים לבנים חדשים
גמדים לבנים הם שרידים של כוכבים קטנים יחסית שמיצו את דלקם והשאירו אחריהם ליבות חומר עמומות אך צפופות. הרוב המכריע של הכוכבים בגלקסיה, כולל השמש שלנו , יסתיימו כגמדים לבנים.
צפיפותו של גמד לבן היא פי מיליון יותר מזה של חומר 'רגיל' שאנו רגילים אליו כאן על כדור הארץ, אמר קאלראי. אבל הגופים האקזוטיים האלה הם די פשוטים בדרכים חשובות.
'זה כוכב כל כך פשוט,' אמר קאליראי. 'הפיזיקה של הכוכב נשלטת על ידי אטום אחד - מימן.'
Kalirai ניצל את הטבע הלא פשוט הזה. באמצעות נתונים ממספר טלסקופים שונים ברחבי העולם, הוא פיתח דרך לקבוע את גילו של גמד לבן שנטבע לאחרונה על ידי ניתוח פליטת המימן שלו.
קליראי הבין כי פליטות אלה, שניתחו כראוי, חושפות את מסתו של הגמד הלבן ומאפיינים חשובים אחרים, שאחר כך ניתן לאמוד את גילו בן החפץ כשהוא עבר מכוכב פעיל לגמד גוסס.
הוא כיול את הטכניקה על ידי לימוד הספקטרום של ננסים לבנים שזה עתה נוצרו - המזוהים על ידי הטמפרטורה שלהם - באשכול הכדוריות מסייר 4, שגילו ידוע כ -12.5 מיליארד שנים. ברגע שהוא אישר שהשיטה עובדת, Kalirai הביט בארבעה כוכבים בהילה הפנימית שזה עתה הפכו לגמדים לבנים.
לימוד ארבעת אלה הניב גיל של 11.7 מיליארד שנים, פלוס מינוס 700 מיליון, עבור תחום ההילה הפנימי. התוצאות-שהן הרבה יותר מדויקות מאשר הערכות גיל קודמות של הילה פנימית, אמר קלירי-פורסמו היום (30 במאי) בכתב העת Nature.
'מד הכרוך החדש הזה מספק אמצעי לקביעת גילאים של אוכלוסיות כוכבים בהילה, ויגדיל את הידע שלנו כיצד ואיפה נוצרו והתפתחו כוכבי הגלקסיה', טימותי בירס, מצפה הכוכבים הלאומי קיט פיק והלאומי. מצפה הכוכבים לאסטרונומיה אופטית בטוסון, אריז., כתב בקטע פרספקטיבות נלווה בטבע.
הבנת שביל החלב
גיל של 11.7 מיליארד שנים להילה הפנימית הגיוני במידה מסוימת. אחרי הכל, ההילה החיצונית נחשבת למבוגרת מעט יותר, ואשכולות הגלקסיה העתיקים ביותר מצביעים על כך שאבני הבניין של שביל החלב החלו להתאחד לפני כ -13.5 מיליארד שנים בערך.
קלירי מתכנן להסתכל על גמדים לבנים שזה עתה נטבעו בהילה החיצונית כדי לקבל גיל לכוכבי השדה באזור זה. והוא גם רוצה ללמוד עוד גמדים בהילה הפנימית, כך שהוא יכול לקבל מושג טוב יותר כמה זמן לקח לכוכבים להיווצר שם.
לא ניתן ליישם את הטכניקה החדשה ישירות על גלקסיות אחרות, מכיוון שננסים לבנים כל כך רחוקים הם עמומים מכדי שספקטרום שלהם לא ניתן ללמוד בפירוט. אבל התוצאות עדיין צריכות לסייע לאסטרונומים להבין את יסודות האבולוציה הגלקטית החורגים מעבר לשביל החלב שלנו, אמר קאלראי.
'אם אתה יודע את גיל היווצרות ההילה הפנימית, אתה מגביל משהו כללי יותר לגבי דרכי יצירת הגלקסיות,' אמר.
אתה יכול לעקוב אחר הסופר הבכיר guesswhozoo.com מייק וול בטוויטר: @michaeldwall . עקוב אחר guesswhozoo.com לקבלת העדכונים האחרונים במדעי החלל וחדשות חקר בטוויטר @Spacedotcom וכן הלאה פייסבוק .
