גלקסיית אנדרומדה צולמה באולטרה סגול. אשראי תמונה: GALEX לחץ להגדלה
אסטרונומים האמינו זה מכבר כי לגלקסיית אנדרומדה הייתה התפתחות שונה מזו של שביל החלב שלנו, אך כעת נראה שאיננו כה שונים ככלות הכל. צוות חוקרים בינלאומי השלים סקר על תוכן המתכת בהילה של אנדרומדה, וגילה שהוא עני יחסית מתכתי - ממש כמו שביל החלב. אם לשתי הגלקסיות יש אותה כמות מתכת בהילות שלהן, פירוש הדבר שהן ככל הנראה התפתחו בדרכים דומות; שניהם התחילו כחצי מיליארד שנה אחרי המפץ הגדול וגדלו מאוסף של שברים פרוטוגלקטיים.
בעשור האחרון, אסטרונומים חשבו שגלקסיית אנדרומדה, שכנתנו הגלקטית הקרובה ביותר, שונה למדי משביל החלב. אולם קבוצת חוקרים קבעה כי שתי הגלקסיות דומות ככל הנראה באופן התפתחותן, לפחות במהלך כמה מיליארדי השנים הראשונות שלהם.
בגיליון הקרוב של כתב העת Astrophysical דיווח סקוט צ'פמן מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה, רודריגו איבטה ממצפה הכוכבים דה שטרסבורג ועמיתיהם כי מחקריהם המפורטים על תנועות ומתכות של כמעט 10,000 כוכבים באנדרומדה מראים כי הכוכב של הגלקסיה הילה היא "עניי מתכת." במצבים אסטרונומיים זה אומר שהכוכבים השוכנים בגבולות החיצון של הגלקסיה חסרים די בכל היסודות הכבדים יותר ממימן.
זה מפתיע, אומר צ'פמן, מכיוון שאחד ההבדלים העיקריים שחשבו שקיימים בין אנדרומדה לשביל החלב היה שההלו הכוכב של לשעבר היה עשיר במתכת והאחרון היה עני מתכת. אם שתי הגלקסיות דלות במתכת, כנראה שהן חלו התפתחות דומה מאוד.
"ככל הנראה, שתי הגלקסיות התחילו תוך כחצי מיליארד שנה מהמפץ הגדול, ובשלושת עד ארבעה מיליארד השנים הבאות, שתיהן נבנו באותו אופן על ידי שברים פרוטוגלקטיים המכילים קבוצות כוכבים קטנות יותר הנופלות לשני החומר האפל. הילות, "מסביר צ'פמן.
אף שאיש אינו יודע עדיין ממה מורכב החומר האפל, קיומו מבוסס היטב בגלל המסה שחייבת להתקיים בגלקסיות בכוכביהם כדי להקיף את המרכזים הגלקטיים כפי שהם עושים. תיאוריות עכשוויות לגבי אבולוציה גלקטית, למעשה, מניחות שבארות חומר אפל שימשו מעין "זרע" לגלקסיות של ימינו, כאשר החומר האפל נמשך בקבוצות קטנות יותר של כוכבים כאשר הם עברו בסמוך. יתר על כן, גלקסיות כמו אנדרומדה ושביל החלב כל אחת ככל הנראה פעלה בערך 200 גלקסיות קטנות יותר וקטעים פרוטוגלקטיים במהלך 12 מיליארד השנים האחרונות.
צ'פמן ועמיתיו הגיעו למסקנה לגבי הילת אנדרומדה הענייה במתכת על ידי קבלת מדידות מדוקדקות של המהירות בה כוכבים בודדים מגיעים ישירות לכיוון כדור הארץ או מתרחקים ישירות. מדד זה נקרא המהירות הרדיאלית, וניתן לקבוע אותו במדויק מאוד בעזרת ספקטרוגרפים של מכשירים עיקריים כמו טלסקופ Keck-II בגובה 10 מטרים, אשר שימש במחקר.
מתוך כ- 10,000 כוכבי אנדרומדה שעבורם השיגו החוקרים מהירות רדיאלית, כאלף התבררו ככוכבים בהילה הכוכבת הענקית המשתרעת כלפי חוץ ביותר מ- 500,000 שנות אור. הכוכבים הללו, בגלל היעדר מתכות שלהם, נחשבים להתגבש די מוקדם, בתקופה שבה הילה החומר האפלולית האדירה לכדה את שברי הפרוטוגלקטיקה הראשונים שלה.
הכוכבים השולטים קרוב יותר למרכז הגלקסיה, לעומת זאת, הם אלו שנוצרו והתמזגו אחר כך, ומכילים יסודות כבדים יותר כתוצאה מתהליכי אבולוציה מהממים.
בנוסף להיותם עניים ממתכת, כוכבי ההילה עוקבים אחר מסלול אקראי ואינם בסיבוב. לעומת זאת, כוכבי הדיסק הגלוי של אנדרומדה מסתובבים במהירות של 200 קמ"ש לשנייה.
על פי איבתה, המחקר יכול להוביל לתובנות חדשות על טיב החומר האפל. "זו הפעם הראשונה שהצלחנו להשיג מבט פנורמי על תנועות הכוכבים בהילה של גלקסיה," אומרת איבתה. "הכוכבים האלה מאפשרים לנו לשקול את החומר האפל ולקבוע כיצד הוא פוחת עם המרחק."
בנוסף לצ'פמן ואיבטה, המחברים האחרים הם ג'רנט לואיס מאוניברסיטת סידני; אנט פרגוסון מאוניברסיטת אדינבורו; מייק ארווין מהמכון לאסטרונומיה בקיימברידג ', אנגליה; אלן מקונאצ'י מאוניברסיטת ויקטוריה; וניאל טאנוויר מאוניברסיטת הרטפורדשייר.
המקור המקורי: פרסום חדשות Caltech
