Künstlerische Darstellung der Kollision zwischen Milchstraße und Gaia-Wurst. (V. Belokurov/ESO/Juan Carlos Munoz) Eine neue Technik zur Bestimmung des Alters von Sternen in der Milchstraße hat uns strengere Einschränkungen für eine antike galaktische Kollision gegeben.
Durch genaue Untersuchung der inneren Schwingungen und der chemischen Zusammensetzung von 95 Roten Riesensternen hat ein Team von Astronomen unter der Leitung der Universität Birmingham im Vereinigten Königreich dies festgestellt die Verbindung zwischen der Milchstraße und einer mysteriösen kleinen Galaxie Bekannt als Gaia-Enceladus oder die Gaia-Wurst, fand vor etwa 10 Milliarden Jahren statt.
Sie fanden auch heraus, dass viele der Sterne in der Milchstraße bereits vor dieser Verschmelzung entstanden waren; Mittlerweile sind diese ursprünglichen Sterne größtenteils in der dicken Scheibe der Galaxie zu finden, der größeren der beiden Scheibenstrukturen der Milchstraße.
„Die chemische Zusammensetzung, Position und Bewegung der Sterne, die wir heute in der Milchstraße beobachten können, enthalten wertvolle Informationen über ihren Ursprung.“ erklärte die Astronomin Josefina Montalbán der University of Birmingham im Vereinigten Königreich.
„Wenn wir unser Wissen darüber erweitern, wie und wann diese Sterne entstanden sind, können wir beginnen, besser zu verstehen, wie sich die Verschmelzung von Gaia-Enceladus mit der Milchstraße auf die Entwicklung unserer Galaxie ausgewirkt hat.“
Die Milchstraße hat im Laufe des Jahres eine ziemlich heftige Zeit hinter sich 13,6 Milliarden Jahre oder so seit seiner Entstehung. Es hat immer wieder kleinere Galaxien verschlungen , ihre Sterne als ihre eigenen aneignen.
Die laufende Gaia-Durchmusterung, die die Milchstraße in 3D kartiert, hat diese Kollisionen in den Bewegungen der Sterne aufgedeckt; und soweit wir das bisher beurteilen können, war die Gaia-Wurst die größte der von der Milchstraße verschlungenen Galaxien.
Für detailliertere Details zu diesem Vorfall benötigen Sie jedoch mehr als die Bewegungen der Sterne, so aufschlussreich diese auch sein mögen. Auch die Kenntnis des Alters und der chemischen Zusammensetzung kann hilfreich sein, da sie dabei helfen können, den Geburtsort der Sterne zu bestimmen.
Die chemische Zusammensetzung eines Sterns kann Helfen Sie dabei, sein Alter herauszufinden - Jüngere Sterne haben schwerere Elemente als ältere oder eine höhere Metallizität, da es keine Metalle gab, bevor Sterne auftauchten und sie durchformten Kernfusion und Supernova-Explosionen. Diese Zusammensetzungen werden mithilfe der Spektroskopie bestimmt, wobei nach Änderungen in bestimmten Wellenlängen gesucht wird, die auf das Vorhandensein bestimmter Elemente hinweisen.
Spektroskopie ist ein ziemlich großartiges Werkzeug; Für eine noch höhere Genauigkeit wandte sich das Forschungsteam jedoch der Asteroseismologie zu.
Asteroseismologie ist die Untersuchung der Schwingungsfrequenzen von Sternen oder der Pulsationen ihrer Lichtintensität, die durch interne akustische Wellen angetrieben werden. Diese Schwingungen hängen eng mit den Eigenschaften des Sterninneren zusammen, wie etwa seiner Dichte und seinem akustischen Profil; Diese hängen wiederum mit der Masse und dem Alter des Sterns zusammen.
Jetzt im Ruhestand Das Planetenjagdteleskop Kepler wurde für die Suche nach Veränderungen in der Sternhelligkeit optimiert, da wir auf diese Weise Exoplaneten entdecken können, die sie umkreisen. Es sammelte asteroseismologische Daten zu einer ganzen Reihe von Sternen; Daraus wählten Montalbán und ihr Team eine Reihe roter Riesensterne mit geringer Metallizität aus, da diese langlebig und von Natur aus hell sind und sich daher hervorragend für die Kartierung des Sternalters eignen.
Anschließend führten sie eine asteroseismologische Analyse von 95 von ihnen durch und konzentrierten sich dabei auf die einzelnen Sterne, anstatt deren Eigenschaften zu mitteln.
Die Spektroskopie ergab, dass einige der Sterne aus der Gaia-Wurst stammten, und die Asteroseismologie ergab, dass diese alle etwa gleich alt waren, etwa 10 Milliarden Jahre alt oder etwas jünger, als die Sterne, die sich hier in der Milchstraße bildeten.
Dies deutet darauf hin, dass die Milchstraße bereits vor der Verschmelzung mit der Gaia-Wurst eine große Anzahl ihrer Sterne gebildet hatte und dies effizient tat. Dies untermauert frühere Erkenntnisse, dass der Einfall der Milchstraße in die Gaia-Wurst vor etwa 10 Milliarden Jahren stattgefunden habe, sagten die Forscher.
„Wir haben das enorme Potenzial der Asteroseismologie in Kombination mit der Spektroskopie gezeigt, um präzise und genaue relative Altersangaben für einzelne, sehr alte Sterne zu liefern.“ sagte der Astronom Andrea Miglio , der Universität Bologna in Italien.
„Zusammengenommen tragen diese Messungen dazu bei, unseren Blick auf die frühen Jahre unserer Galaxie zu schärfen und versprechen eine glänzende Zukunft für die galaktische Archäoastronomie.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturastronomie .