Naukowcy opracowujący dane z przeglądu Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS) stworzyli nową mapę Drogi Mlecznej, która przynosi pierwsze wyraźne dowody migracji gwiazd w ramach naszej galaktyki. Badanie, które określiło, że 30 % gwiazd przemknęło przez galaktykę pozwala na nowo zrozumieć procesy formowania i przemieszczania się gwiazd w Drodze Mlecznej.
„Byliśmy w stanie zmierzyć właściwości prawie 70 000 gwiazd w naszej galaktyce korzystając z innowacyjnego spektrografu podczerwonego SDSS,” mówi Donald Schneider, profesor astronomii i astrofizyki na Pennsylvania State University oraz współautor badania. „To swego rodzaju archeologia galaktyczna. Te dane odkrywają przed nami położenie, ruch oraz skład chemiczny gwiazd. To wszystko daje nam wgląd w w formowanie i historię tych gwiazd.”
W celu stworzenia mapy Drogi Mlecznej naukowcy korzystali ze spektrografu APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Explorer) do obserwowania 100 000 gwiazd w trakcie 4-letniej kampanii obserwacyjnej.
„W dzisiejszym świecie wiele osób przenosi się daleko od miejsca swoich narodzin, czasami na drugi koniec świata. Teraz okazuje się, że tak samo dzieje się z gwiazdami w naszej galaktyce. Około 30 procent gwiazd w naszej galaktyce przebyło daleką drogę od miejsca w których się narodziły.” Kluczem do stworzenia i analizy nowej mapy jest mierzenie zawartości poszczególnych pierwiastków w atmosferach tych gwiazd. „Badając skład chemiczny gwiazdy możemy wiele dowiedzieć się o jej przeszłości,” dodaje Hayden.
„Widma gwiazd pokazują nam, że skład chemiczny naszej galaktyki stale ulega zmianom,” mówi Jon Holtzman, astronom z NMSU zaangażowany w badania. „Gwiazdy produkują cięższe pierwiastki w swoich jądrach, a gdy umierają, te cięższe pierwiastki uzupełniają gaz, z którego powstają nowe pokolenia gwiazd.”
W wyniku tego procesu „wzbogacania chemicznego,” każda kolejna generacja gwiazd ma większą zawartość ciężkich pierwiastków niż poprzednia. W niektórych regionach galaktyki proces formowania gwiazd zachodził szybciej niż w innych – i w tych regionach powstało więcej pokoleń gwiazd. Stąd astronomowie wykorzystują dane o zawartości ciężkich pierwiastków w gwieździe do określenia miejsca, w którym gwiazda powstała.
Hayden ze współpracownikami wykorzystali dane APOGEE aby stworzyć mapę względnych zawartości 15 różnych pierwiastków chemicznych takich jak węgiel, krzem czy żelazo. Wyniki ich zaskoczyły – prawie 30% gwiazd charakteryzował skład chemiczny wskazujący, że powstały w zupełnie innych miejscach w galaktyce, z dala od obecnej lokalizacji.
Źródło: Penn State University