gov-civil-vilareal.ptVor zwei Milliarden Jahren hatte unsere Galaxie einen Ausbruch von Sternengeburten
>Wenn Sie nachts in den Himmel blicken – vorausgesetzt, Sie haben ein gutes Sehvermögen und einen dunklen Ort, von dem aus Sie sehen können –, können Sie Tausende von Sternen sehen. Ein gutes Teleskop kann Millionen aufdecken.
Wo kommst du her? Es gibt sie, daher ist es vernünftig anzunehmen, dass sie irgendwann in der Vergangenheit angefangen haben. Wann?
Dies ist eigentlich eine aktive Frage in der Astronomie, die wir die Milchstraße nennen Geschichte der Sternentstehung . Wir wollen wissen, wann die Sterne entstanden sind, denn das sagt uns, wie die Bedingungen in der Vergangenheit in der Galaxie waren. Haben sich die Sterne auf einmal gebildet? Oder hat es sich über die Zeit verteilt? Und wenn ja, war es konstant oder wurden Sterne in der Vergangenheit mehr oder weniger langsam geboren?
Erstaunlicherweise ist dies eine lösbare Frage. Im Prinzip nicht schwer zu verstehen. Wir wissen zum Beispiel, dass massereiche, heiße, leuchtende blaue Sterne nicht lange leben; nur wenige Millionen Jahre. Wir wissen, dass die Galaxie viel älter ist – eher 12 bis 13 Milliarden Jahre – wenn wir also jetzt solche blauen Sterne sehen, muss die Sternentstehung jetzt weitergehen. Und wir tun sieh sie, so ist es.
Nummer 616 Bedeutung
Aber wir können noch detaillierter werden. Es ist möglich, verschiedene Eigenschaften von Sternen zu betrachten und herauszufinden, wie alt sie sind. Dies kann dann rückwärts durchgearbeitet werden, um herauszufinden, wie viele Sterne zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Vergangenheit geboren wurden. Dazu braucht man viele Sterne, aber das ist machbar.
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Tatsächlich ist es vollbracht. Auch oft, aber einige neue Forschungen wurden durchgeführt mit Daten des weltraumgestützten Gaia-Observatoriums, um ein interessantes Ergebnis zu erzielen.
Gaia vermisst den Himmel und erhält extrem genaue Positionen, Bewegungen, Farben und Entfernungen für weit über eine Milliarde Sterne in der Galaxie. Dies ist eine riesige Datenbank mit Informationen, die auf alle Arten abgebaut werden können, und ein Team von Astronomen hat es benutzt um herauszufinden, was die Sternentstehungsgeschichte der Milchstraße ist. Sie begannen mit einigen Standardmodellen, wie Sterne geboren werden – zum Beispiel wissen wir das Sterne mit geringer Masse wie rote Zwerge in der zahlenmäßigen Überlegenheit sehr massive blaue Sterne ; Dies kann quantifiziert werden, um ein sogenanntes an . zu generieren anfängliche Massenfunktion : Wörtlich eine mathematische Funktion, die die Masse von Sternen beschreibt, die geboren werden.
Sie untersuchten 15 verschiedene Sterneigenschaften für über drei Millionen Sterne und führten Computermodelle durch, um zu sehen, welche Arten von Sternentstehungsgeschichten die Arten von Sternen erzeugen könnten, die wir heute sehen. Was sie gefunden haben, ist ziemlich cool. Zum einen hat die Galaxie vor langer Zeit, als sie noch jung war, viel kräftiger Sterne erzeugt als heute. Im Durchschnitt beträgt die Bildungsrate jetzt etwa eine Sonnenmasse (die Masse der Sonne) pro Jahr in der Galaxie. Vor 10 Milliarden Jahren war es eher wie 10 Sonnenmassen pro Jahr.
Aber im Laufe der Zeit zeigen ihre Ergebnisse, dass die Rate gesunken ist. Dies stimmt mit Beobachtungen sehr weit entfernter Galaxien überein. Da Licht Zeit braucht, um uns zu erreichen, sehen wir eine Galaxie, die 10 Milliarden Lichtjahre entfernt ist, so, wie sie vor zehn Milliarden Jahren war. Wenn wir Galaxien in allen Entfernungen betrachten, können wir uns eine Vorstellung davon machen, wie sie im Laufe der Zeit Sterne gebildet haben. Im Allgemeinen haben vor 10 Milliarden Jahren die meisten Galaxien, die wir sehen, Sterne hervorgebracht, aber diese Bildungsrate sinkt kosmisch mit der Zeit.
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Die auf Gaia-Daten basierende Sternentstehungsrate (in Sonnenmassen pro Jahr) in der Milchstraße im Vergleich zur Zeit zeigt einen Anstieg, der vor etwa 5-6 Milliarden Jahren begann, was auf eine mögliche Verschmelzung mit einer anderen Galaxie hinweist. Die Linien sind mathematische Funktionen, die verwendet werden, um die verschiedenen Modelle der Sternentstehungsrate (Symbole) anzupassen, die aus den Beobachtungen abgeleitet wurden. Kredit: Moret al.
Aber die Beobachtungen von Gaia zeigten, dass die Sternentstehungsrate der Milchstraße vor etwa 6-7 Milliarden Jahren begann, Zunahme . In den nächsten vier Milliarden Jahren stieg sie von etwa 4 Sonnenmassen pro Jahr auf mehr als 8 und erreichte ihren Höhepunkt vor etwa 2 Milliarden Jahren. Danach begann es wieder zu fallen und erreichte seinen aktuellen Wert von 1.
Was könnte diesen Anstieg der Sterngeburten verursacht haben? Es scheint wahrscheinlich, dass die Milchstraße kollidierte und mit einer kleineren Satellitengalaxie verschmolz. Wenn diese Galaxie reich an Gas wäre (viele kleine sind es), dann hätte das die Geburtenrate erhöhen können; Sterne werden aus Gaswolken geboren, daher könnte eine Zunahme des Gases leicht eine Zunahme der Sternentstehung bedeuten.
Wohlgemerkt, es ist viel Gas. Dieser Ausbruch der Sternentstehung dauerte Milliarden von Jahren, was bedeutet, dass die Milchstraße eine Infusion von Dutzende von Milliarden von Sonnenmassen im Wert von Gas! Vielleicht war das also doch keine so kleine Galaxie. Es muss jetzt größer gewesen sein als jede unserer begleitenden Satellitengalaxien.
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Die Milchstraße ist eine Scheibengalaxie mit Hunderten von Milliarden Sternen, die von Dutzenden extrem kleiner Galaxien umkreist wird. Eine neue Studie zeigt, dass viele dieser Satellitengalaxien aus einer anderen Galaxie gestohlen wurden. Kredit: NASA/JPL-Caltech/R. Verletzt (SSC/Caltech)
Diese Recherche ist ein erster Durchgang mit den Daten; Sie betrachten jetzt mehr Parameter (wie die Menge an schweren Elementen in Sternen), um zwischen verschiedenen physikalischen Szenarien in der Galaxie unterscheiden zu können, um zu verstehen, warum die Sternentstehungsrate jetzt zweimal gesunken ist (einmal nach der anfänglichen Bildung der Galaxie und noch einmal .) nachdem diese mögliche Verschmelzung vor 2 Milliarden Jahren einen Höhepunkt der Sternentstehung verursachte).
Ich liebe es. Wir leben innerhalb der Milchstraße, und das macht es tatsächlich schwierig, zu studieren. Stellen Sie sich vor, Sie sind in einem Raum eines großen Hauses eingeschlossen; Wie würden Sie etwas über das Haus selbst erfahren? Unsere astronomische Situation ist etwas einfacher, weil wir die Größe und Form der Galaxie ableiten und die Sterne und Gaswolken darin beobachten/messen können. Daraus, zusammen mit Kenntnissen über Physik und das Verhalten von Sternen, können wir viel über unsere Heimatgalaxie lernen, einschließlich ihrer Fruchtbarkeit im Laufe der Zeit.
Die Milchstraße ist unser Zuhause, unsere Nachbarschaft. Wenn wir etwas über seine Vergangenheit erfahren, erfahren wir mehr darüber, wo wir leben und warum es so ist. Was für eine wunderbare Sache, die man tun kann!
