Η Γαία Βρίσκει τον Πρωτογαλαξία που έγινε η καρδιά του Γαλαξία

Ο Γαλαξίας είναι τάξεις μεγέθους μεγαλύτερος από τους άλλους γαλαξίες της τοπικής ομάδας, εκτός από την Ανδρομέδα. Έγινε έτσι με τον κανιβαλισμό μικρότερων γαλαξιών. Το διαστημικό τηλεσκόπιο GAIA μας επέτρεψε να αναγνωρίσουμε αστέρια κοινής προέλευσης, με βάση τις κινήσεις και τις ηλικίες τους, αποκαλύπτοντας πολλά από τα συσσωματώματα αστεριών που καταναλώθηκαν.

Πρέπει επίσης να υπήρχε ένα πρωτότυπο σύνολο αστεριών που ήταν με τον Γαλαξία από την αρχή, αλλά η ταυτοποίησή τους είναι μια πρόκληση. Ωστόσο, αυτό είναι που ισχυρίζονται ο καθηγητής Hans-Walter Rix του Ινστιτούτου Max Plank για την Αστρονομία και οι συγγραφείς του σε μια νέα εργασία που εξακολουθεί να υποβάλλεται σε αξιολόγηση από ομοτίμους.

Ένα από τα εμπόδια για την εύρεση των αρχικών αστεριών του Γαλαξία είναι ότι πρέπει, εξ ορισμού, να είναι τόσο παλιά όσο ο γαλαξίας - περίπου 12,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Τα αστέρια με μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο δεν διαρκούν τόσο πολύ, επομένως η αναζήτηση πρέπει να είναι για αστέρια σχετικά χαμηλής μάζας. Ευτυχώς, ωστόσο, μερικά από αυτά τα αστέρια έχουν φτάσει στο γιγάντιο στάδιο τους, όταν τα αστέρια φουσκώνουν σε τεράστια μεγέθη, και κατά συνέπεια είναι αρκετά φωτεινά ώστε να ξεχωρίζουν σε μεγάλες αποστάσεις.

Ένα άλλο πρόβλημα είναι ότι αυτά τα αστέρια πρέπει να βρίσκονται κοντά στο κέντρο του γαλαξία – στον αστερισμό του Τοξότη από τη δική μας οπτική γωνία – όπου συμβαίνουν τόσα άλλα.

«Οι άνθρωποι εικάζουν εδώ και καιρό ότι ένας τόσο τεράστιος πληθυσμός [παλαιών αστεριών] θα έπρεπε να υπάρχει στο κέντρο του Γαλαξία μας», είπε ο Ριξ στο ScienceNews. Τέτοια αστέρια θα ήταν εξαιρετικά φτωχά σε μέταλλα, αποτελούμενα σε μεγάλο βαθμό από υδρογόνο και ήλιο. Όταν τα πρώτα τεράστια αστέρια έγιναν σουπερνόβα, παρήγαγαν πολλά μέταλλα και τα διασκόρπισαν σε κοντινές περιοχές για να ενσωματωθούν στις μελλοντικές γενιές αστεριών. Τα μικρότερα αστέρια σχηματίστηκαν προτού οι εκρήξεις χάσουν τα μέταλλα.

Ο Rix και οι συνεργάτες του άντλησαν τα δεδομένα της GAIA για 2 εκατομμύρια αστέρια σε απόσταση 30 μοιρών από το γαλαξιακό κέντρο και βρήκαν έναν πληθυσμό 18.000 αστέρων με λιγότερο από το 3 τοις εκατό της συγκέντρωσης μετάλλων του Ήλιου κοντά στον πυρήνα.

Όπως εξηγεί η εφημερίδα, η διάκριση μεταξύ των αστεριών που ήταν μέρος του αρχικού Γαλαξία και εκείνων που συλλαμβάνονται από μικρότερους συγχωνευμένους γαλαξίες δεν είναι εύκολη, καθώς οι τελευταίοι μπορεί επίσης να είναι πολύ φτωχοί σε μέταλλα. Ωστόσο, οι συγγραφείς πιστεύουν ότι οι κινήσεις των αστεριών σε σύγκριση με το γαλαξιακό κέντρο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της προέλευσής τους. Εκτεινόμενοι σε όλα τα αστέρια που μπλοκάρονται από σκόνη ή άλλα εμπόδια, οι συγγραφείς εκτιμούν ότι το 0,2 τοις εκατό της μάζας του Γαλαξία μας ανήκει σε αυτόν τον αρχικό πληθυσμό:από μικρά πράγματα, μεγαλώνουν τα μεγάλα πράγματα.

Παρά όλες τις συγχωνεύσεις που ενίσχυσαν αυτή τη μάζα, ο Rix υποστηρίζει ότι αυτές τροφοδοτούσαν πιο απομακρυσμένα μέρη του γαλαξία. «Δεν είχαμε μεταγενέστερες συγχωνεύσεις που διείσδυσαν βαθιά στον πυρήνα και τον τίναξαν, γιατί τότε ο πυρήνας θα ήταν μεγαλύτερος τώρα», είπε ο Rix.

Οι συγγραφείς ονόμασαν την εργασία τους «The Poor Old Heart of the Milky Way», το οποίο απέσπασε επαίνους στο Twitter ως «Εύκολα ο πιο ποιητικός τίτλος μιας επιστημονικής εργασίας εδώ και πολύ καιρό».

Μια προεκτύπωση του χαρτιού είναι διαθέσιμη στο ArXiv.org.