Misschien nemen we onze geliefde Melkweg als vanzelfsprekend aan. Wat de mensheid betreft, het is er altijd geweest. Maar hoe is het ontstaan? Wat is zijn geschiedenis?
Ons Melkwegstelsel heeft drie erkende stellaire componenten. Ze zijn de centrale uitstulping, de schijf en de halo. Hoe deze drie zijn gevormd en hoe ze zijn geëvolueerd, zijn prominente, fundamentele vragen in de astronomie. Nu heeft een team van onderzoekers de unieke eigenschap van een bepaald type ster gebruikt om deze fundamentele vragen te beantwoorden.
Het type ster in kwestie wordt de blauwe ster met horizontale tak (BHB-ster) genoemd en produceert verschillende kleuren, afhankelijk van de leeftijd. Het is het enige type ster dat dat doet. De onderzoekers van de Universiteit van Notre Dame gebruikten deze eigenschap van BHB's om een gedetailleerde chronografische (tijd) kaart te maken van de vorming van de Melkweg.
Deze kaart bevestigt wat theorieën en modellen al geruime tijd voorspellen: de Melkweg gevormd door fusies en aangroei van kleine halo's van gas en stof. Bovendien bevinden de oudste sterren in ons sterrenstelsel zich in het midden, en jongere sterren en sterrenstelsels sloten zich gedurende miljarden jaren aan bij de Melkweg, aangetrokken door de groeiende aantrekkingskracht van het sterrenstelsel.
Het team dat deze studie heeft gemaakt, bestaat uit astrofysicus Daniela Carollo, onderzoeksassistent-professor in de afdeling Fysica van de Universiteit van Notre Dame, en Timothy Beers, Notre Dame Chair of Astrophysics. Onderzoeksassistent Vinicius Placco en andere collega's maakten het team compleet.
"We hebben niet veel geweten over de ouderdom van de oudste component van de Melkweg, het halo-systeem", zei Carollo. “Maar nu hebben we voor het eerst overtuigend aangetoond dat oude sterren zich in het centrum van de melkweg bevinden en dat de jongere sterren op grotere afstanden worden gevonden. Dit is weer een stukje informatie dat we kunnen gebruiken om het assemblageproces van de melkweg te begrijpen, en hoe sterrenstelsels in het algemeen gevormd zijn. '
De Sloan Digital Sky Survey (SDSS) speelde een sleutelrol in deze bevindingen. Het team gebruikte gegevens van de SDSS om meer dan 130.000 BHB's te identificeren. Aangezien deze sterren letterlijk "hun leeftijd weergeven", leverde het in kaart brengen over de hele Melkweg een chronografische kaart op waarop duidelijk de oudste sterren nabij het centrum van de melkweg en de jongste sterren verder weg te zien zijn.
"De kleuren, wanneer de sterren zich in dat stadium van hun evolutie bevinden, zijn direct gerelateerd aan de hoeveelheid tijd die de ster heeft geleefd, dus we kunnen de leeftijd schatten", zei Beers. 'Als je eenmaal een kaart hebt, kun je bepalen welke sterren het eerst kwamen en de leeftijden van die delen van de melkweg. We kunnen nu echt visualiseren hoe ons sterrenstelsel is opgebouwd en het stellaire puin inspecteren van enkele van de andere kleine sterrenstelsels die tijdens hun assemblage worden vernietigd door hun interactie met het onze. ”
Astronomen leiden uit verschillende datagestuurde benaderingen af dat verschillende structurele delen van de melkweg verschillende leeftijden hebben. Ze hebben leeftijden toegewezen aan verschillende delen van de melkweg, zoals de bobbel. Dat is logisch, want alles kan niet van dezelfde leeftijd zijn. Niet in een zo oud melkwegstelsel. Maar deze kaart maakt het nog duidelijker.
Zoals de auteurs in hun paper zeggen: "Wat tot voor kort ontbrak, is het vermogen om leeftijden toe te wijzen aan individuele stellaire populaties, zodat de volledige chemodynamische geschiedenis van de Melkweg kan worden beoordeeld."
Deze nieuwe kaart, met meer dan 130.000 sterren als gegevenspunten, is een behoorlijk belangrijke stap in het begrijpen van de evolutie van de Melkweg. Er is iets voor nodig dat meer gebaseerd was op modellen en theorie, hoe goed ze ook waren, en het versterkt het met meer beperkte gegevens.
Bijwerken: De chronografische kaart, evenals een .gif, kun je hier bekijken.
