Συναρπαστική Νέα Ανακάλυψη! Απολιθωμένα αστέρια που βρέθηκαν στον Γαλαξία μας

Όταν οι επιστήμονες ανακάλυψαν το Terzan 5, υπέθεσαν ότι ήταν ένα σφαιρικό σμήνος. Αυτά τα σμήνη αριθμούσαν χιλιάδες σε ένα σημείο στο παρελθόν του Γαλαξία. Τώρα απομένουν λιγότερα από 200 σφαιρικά σμήνη. Ωστόσο, μια πρόσφατη ανακάλυψη δείχνει ότι το Terzan 5 περιέχει ένα υπόλειμμα αρχαίων αστεριών διαφορετικής προέλευσης από αυτό του σχηματισμού του Γαλαξία του Γαλαξία.

Η Ύπαρξη των Απολιθωμάτων Αστέρων στο Terzan 5

Το Terzan 5 ταξινομείται ως σφαιρωτό σμήνος — περιέχει μια συλλογή αστεριών στον πυρήνα του. Αυτά τα αστέρια δεσμεύονται από τη βαρύτητα και πιστεύεται ότι είναι το αποτέλεσμα της έκρηξης από τη Μεγάλη Έκρηξη. Μπορεί να σχηματίστηκαν από αέριο και να κατέρρευσαν προς τα πίσω μετά από έκρηξη. Το Terzan 5 είναι ασυνήθιστα πυκνό για ένα σφαιρωτό σμήνος καθώς τα αστέρια του είναι σφιχτά συσκευασμένα.

Το 2014, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA/ESA εντόπισε έναν μικρό γαλαξία με σφαιρικά σμήνη παρόμοια με τα σμήνη που βρέθηκαν στον Γαλαξία μας. Η τρέχουσα θεωρία ήταν ότι αυτά τα σμήνη υπήρχαν λόγω παλαιότερων αστεριών και βρίσκονταν πολύ κοντά σε αυτά. Ο μικρός γαλαξίας στη μελέτη, ωστόσο, δεν αποτελούνταν από αστέρια παλαιότερα από αυτά εντός του σφαιρωτού σμήνος.

Αυτό που ανακάλυψαν πρόσφατα οι επιστήμονες είναι ότι το σμήνος αστεριών στο Terzan 5 είναι αποτέλεσμα πολλαπλών εκρήξεων σχηματισμού άστρων αντί της αρχικής θεωρίας ότι μόνο μία έκρηξη δημιούργησε ένα σμήνος. Αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν στην εξήγηση των σμηνών στον μικρό γαλαξία που μελετήθηκε το 2014.

Σύμφωνα με το άρθρο του περιοδικού στο Astrophysics of Galaxies, το κυρίαρχο υποηλιακό συστατικό, ή το εξωτερικό φωτοστέφανο αυτών των άστρων, χρονολογείται πριν από 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτός ο εξωτερικός δακτύλιος αστεριών εμφανίζει αντίθετη τροχιά σε σύγκριση με την κατευθυντική περιστροφή του γαλαξία του Γαλαξία. Η θεωρία είναι ότι αυτά τα αστέρια είναι τα αρχαία υπολείμματα των αρχικών αστεριών μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Το Terzan 5 αποτελείται επίσης από ένα εσωτερικό φωτοστέφανο αστεριών, ή «συστατικό σε υπερηλιακή μεταλλικότητα», όπως αναφέρεται από ερευνητές στο δημοσιευμένο άρθρο του περιοδικού. Αυτή η συλλογή εσωτερικών αστεριών χρονολογείται πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, υποδεικνύοντας ότι ήταν το άμεσο αποτέλεσμα πολλαπλών εκρήξεων που συνέβησαν μετά τις απαρχές του σύμπαντος.

Μερικά από αυτά τα αστέρια δεν περιφέρονται καθόλου, ενώ άλλα βρίσκονται στην ίδια κατευθυντική περιστροφή με τον γαλαξία του Γαλαξία.

Πώς οι ερευνητές προσδιορίζουν την ηλικία των απολιθωμάτων αστεριών

Οι ερευνητές θεωρούν ότι επειδή οι δύο πληθυσμοί άστρων μέσα στο Terzan 5 είναι διαφορετικοί, τότε πρέπει να έχουν προέλθει σε διαφορετικούς χρόνους. Αυτή η θεωρία αποδεικνύεται περαιτέρω χρησιμοποιώντας το διάγραμμα χρώματος-μεγέθους. Οι επιστήμονες έχουν μάθει ότι η θερμοκρασία και η μάζα ενός αστεριού υπαγορεύουν το χρώμα του. Χρησιμοποιώντας το διάγραμμα, οι ερευνητές μπορούν να υπολογίσουν τις ηλικίες των δύο αστρικών πληθυσμών.

Οι επιστήμονες μπορούν να προβλέψουν τη διάρκεια ζωής του άστρου και τη θέση του επί του παρόντος στο χρονοδιάγραμμα με την αρχική μάζα του αστεριού. Τα αστέρια στο εξωτερικό φωτοστέφανο αποτελούνται από πρωτότυπα και καθαρά στοιχεία και δείχνουν ηλικία 12 δισεκατομμυρίων ετών, ενώ τα πλούσια σε στοιχεία εσωτερικά αστέρια φωτοστέφανου δείχνουν ένα νεότερο χρονοδιάγραμμα 4,5 δισεκατομμυρίων ετών.

Τι θα μπορούσε να σημαίνει αυτή η ανακάλυψη για την αστρονομία

Με αυτά τα νέα στοιχεία, ίσως είναι δυνατό να μελετηθούν τα σύννεφα αερίου που σχηματίστηκαν μετά τη μεγάλη έκρηξη. Τα αρχικά αστέρια στο εξωτερικό φωτοστέφανο του Terzan 5 είχαν μεγαλύτερη μάζα και έκαιγαν φωτεινότερα και ταχύτερα από τα μικρότερα αστέρια. Όταν το αστέρι εξερράγη τελικά ως σουπερνόβα, το αέριο είχε μετατραπεί σε βαρύτερο στοιχείο και οι επόμενοι πίδακες έστειλαν τα βαρύτερα στοιχεία στο διάστημα για να δημιουργήσουν τα αστέρια του εσωτερικού φωτοστέφανου.

Η ανακάλυψη έδωσε επίσης στους επιστήμονες πληροφορίες για το αρχικό μέγεθος του Terzan 5 καθώς εκτιμούν ότι η μάζα του ήταν κάποτε 100 φορές μεγαλύτερη από αυτή που είναι σήμερα. Προκειμένου οι πίδακες να είναι αρκετά ισχυροί ώστε να ταξιδεύουν σε σουπερνόβα, το αρχικό αστέρι πρέπει να είχε μεγάλη μάζα. Δεδομένου ότι το Terzan 5 ήταν πολύ μεγαλύτερο, ήταν σε θέση να χρησιμοποιήσει τη βαρυτική του έλξη για να διατηρήσει τα αέρια και τα βαρύτερα στοιχεία στο σύστημά του.

Οι ερευνητές συνεχίζουν να μελετούν τους αστρικούς πληθυσμούς στο Terzan 5 για να κατανοήσουν την προέλευση του σύμπαντος και τι μπορεί να επιφυλάσσει το μέλλον.

Πηγή προβεβλημένων εικόνων:NASA