Η κατανόηση της ιστορίας του γαλαξία μας μοιάζει με την ανακατασκευή της ιστορίας μιας πόλης μελετώντας μόνο τα παλαιότερα σωζόμενα κτίριά της. Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τα υλικά και τη διάταξη αυτών των αρχαίων δομών για να ξεκλειδώσουν στοιχεία για τον σχηματισμό του γαλαξία, με μια νέα μελέτη να προσφέρει την πλουσιότερη συλλογή δεδομένων μέχρι σήμερα.
Το κλειδί στην κοσμική ανακατασκευή: Οι μεταβλητοί RR Λύρας
Το κλειδί για αυτή την έρευνα βρίσκεται στους μεταβλητούς αστέρες τύπου RR Λύρας. Πρόκειται για αρχαία, παλλόμενα άστρα που διαστέλλονται και συστέλλονται μέσα σε λίγες ώρες, αυξομειώνοντας τη λαμπρότητά τους σαν ένας αργός καρδιακός παλμός.
Επειδή οι αστρονόμοι γνωρίζουν την ακριβή πραγματική τους λαμπρότητα, μπορούν να υπολογίσουν με ακρίβεια την απόστασή τους μετρώντας πόσο φωτεινοί φαίνονται στον ουρανό. Αυτά τα άστρα έχουν ηλικία μεγαλύτερη από δέκα δισεκατομμύρια έτη. Σχηματίστηκαν όταν ο ίδιος ο Γαλαξίας βρισκόταν ακόμη υπό διαμόρφωση, στο χαοτικό πρώιμο σύμπαν λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Χαρτογραφώντας τον πρώιμο γαλαξία
Μια διεθνής ομάδα δημιούργησε τον μεγαλύτερο κατάλογο αυτών των αστρικών απολιθωμάτων, συνδυάζοντας μετρήσεις απόστασης με δεδομένα από τον δορυφόρο Gaia της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος. Η Gaia έχει χαρτογραφήσει τις θέσεις και τις κινήσεις πάνω από ένα δισεκατομμύριο άστρων με εξαιρετική ακρίβεια. Αυτό επέτρεψε στους αστρονόμους να δημιουργήσουν έναν τρισδιάστατο χάρτη του πρώιμου Γαλαξία, ο οποίος μπορεί να «επιστρέψει» στον χρόνο σαν ταινία.
Αναθεώρηση των υποθέσεων για τον σχηματισμό
Τα ευρήματα προκαλούν μια μακροχρόνια υπόθεση ότι τα διαφορετικά δομικά στρώματα του Γαλαξία σχηματίστηκαν σε διαφορετικές χρονικές περιόδους.
- Ταυτόχρονος σχηματισμός: Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι όλα τα στρώματα φαίνεται να σχηματίστηκαν αξιοσημείωτα γρήγορα και περίπου την ίδια εποχή.
- Χημική κληρονομιά: Η κύρια διαφορά μεταξύ των στρωμάτων δεν είναι η ηλικία, αλλά η χημεία. Τα άστρα στην άλω περιέχουν λιγότερο σίδηρο από εκείνα στον παχύ δίσκο, τα οποία με τη σειρά τους έχουν λιγότερο σίδηρο από τον λεπτό δίσκο. Κάθε στρώμα εμπλουτίστηκε από τους θανάτους προηγούμενων γενεών άστρων μέσω σουπερνόβα.