אולי אנחנו לוקחים את גלקסיית שביל החלב האהובה כמובנת מאליה. מבחינת האנושות, היא תמיד הייתה כאן. אבל איך זה נוצר? מה ההיסטוריה שלה?
לגלקסיית שביל החלב שלנו שלושה רכיבים מהממים מוכרים. הם הבליטה המרכזית, הדיסק וההילה. כיצד נוצרו שלושת אלה וכיצד התפתחו הם שאלות מהותיות בולטות באסטרונומיה. כעת, צוות חוקרים השתמש במאפיין הייחודי של סוג מסוים של כוכב כדי לעזור לענות על שאלות מהותיות אלה.
סוג הכוכב המדובר נקרא כוכב הענף הכחול אופקי (כוכב BHB), והוא מייצר צבעים שונים בהתאם לגילו. זה הכוכב היחיד שעושה זאת. החוקרים, מאוניברסיטת נוטרדאם, השתמשו במאפיין זה של BHB כדי ליצור מפה כרונוגרפית (זמן) מפורטת של תצורת שביל החלב.
מפה זו אישרה את התיאוריות והמודלים שניבאו במשך זמן מה: גלקסיית שביל החלב נוצרה באמצעות מיזוגים והפרשות של הילות קטנות של גז ואבק. יתרה מזאת, הכוכבים העתיקים ביותר בגלקסיה שלנו עומדים במרכז, וכוכבים וגלקסיות צעירים יותר הצטרפו לשביל החלב במשך מיליארדי שנים, שנמשכו על ידי משיכת הכבידה הגוברת של הגלקסיה.
הצוות שהפיק מחקר זה כולל את האסטרופיזיקנית דניאלה קרולו, פרופסור עוזרת מחקר במחלקה לפיזיקה באוניברסיטת נוטרדאם, וטימוטי בירס, יו"ר נוטרדאם לאסטרופיסיקה. עוזר המחקר פרופסור ויניסיוס פלאקו, ועמיתיו אחרים סיגלו את הצוות.
"לא ידענו קודם כל על גיל המרכיב העתיק ביותר של שביל החלב, שהיא מערכת ההילה", אמר קרולו. "אולם כעת הוכחנו בפעם הראשונה באופן מוחלט כי כוכבים קדומים נמצאים במרכז הגלקסיה והכוכבים הצעירים יותר נמצאים במרחקים ארוכים יותר. זוהי פיסת מידע נוספת בה אנו יכולים להשתמש בכדי להבין את תהליך ההרכבה של הגלקסיה וכיצד נוצרות גלקסיות באופן כללי. "
סקר השמיים הדיגיטליים Sloan (SDSS) מילא תפקיד מפתח בממצאים אלה. הצוות השתמש בנתונים של SDSS כדי לזהות למעלה מ- 130,000 BHB. מכיוון שכוכבים אלה ממש "מראים את גילם", מיפוי אותם לאורך שביל החלב הוליד מפה כרונוגרפית המציגה בבירור את הכוכבים העתיקים ביותר בסמוך למרכז הגלקסיה, והכוכבים הצעירים יותר רחוקים.
"הצבעים, כשהכוכבים נמצאים באותו שלב בהתפתחותם, קשורים ישירות לכמות הזמן שהכוכב חי, כך שנוכל להעריך את הגיל," אמר בירס. "ברגע שיש לך מפה, אתה יכול לקבוע אילו כוכבים הגיעו ראשונים ואת הגילאים של אותם חלקים של הגלקסיה. אנו יכולים למעשה לחזות כיצד הגלקסיה שלנו נבנתה ולבדוק את הפסולת הכוכבית מכמה מהגלקסיות הקטנות האחרות שנהרסות בגלל האינטראקציה שלה עם שלנו במהלך ההרכבה שלה. "
אסטרונומים מסיקים, מגישות מונעות נתונים שונות, כי לחלקים מבניים שונים של הגלקסיה יש גילאים שונים. הם הקצו גילים לחלקים שונים של הגלקסיה, כמו הבליטה. זה הגיוני, מכיוון שהכל לא יכול להיות באותו גיל. לא בגלקסיה הישנה הזו. אבל המפה הזו הופכת את זה ליותר ברור.
כפי שאומרים המחברים במאמרם, "מה שהיה חסר, רק לאחרונה, הוא היכולת להקצות גילאים לאוכלוסיות כוכבים בודדות, כך שניתן יהיה להעריך את ההיסטוריה הכימו-דינמית המלאה של שביל החלב."
מפה חדשה זו, עם מעל 130,000 כוכבים כנקודות נתונים, היא צעד די חשוב להבנת ההתפתחות של שביל החלב. זה לוקח משהו שהתבסס יותר על מודלים ותיאוריה, ככל שיהיו סאונד, ומחזק אותו עם נתונים מוגבלים יותר.
עדכון: ניתן להציג את המפה הכרונוגרפית, כמו גם .gif.
