Nepaisant tūkstančius metų trukusių tyrimų ir stebėjimų, yra visko, ko astronomai vis dar nežino apie Paukščių Tako galaktiką. Šiuo metu astronomų vertinimu, ji apima 100 000–180 000 šviesmečių ir susideda iš 100–400 milijardų žvaigždžių. Be to, dešimtmečius buvo neišspręsta klausimų apie tai, kaip per milijardus metų vystėsi mūsų galaktikos struktūra.
Pavyzdžiui, astronomai ilgą laiką įtarė, kad atsirado galaktikos halogenai - milžiniškos žvaigždžių struktūros, kurios orbita aukščiau ir žemiau Pieno kelio plokščiojo disko, buvo suformuotos iš šiukšlių, kurias paliko mažesnės galaktikos, susiliejusios su Paukščių Taku. Tačiau pagal naują tarptautinės astronomų komandos tyrimą paaiškėjo, kad šios žvaigždės galėjo kilti iš Paukščių Tako, bet vėliau buvo išvarytos.
Tyrimas neseniai pasirodė žurnale Gamta pavadinimu „Dvi chemiškai panašios žvaigždžių perkrovos priešingose Galaktikos disko plokštumos pusėse“. Tyrimui vadovavo Margio Bergmann, Makso Plancko astronomijos instituto tyrinėtoja, tyrime dalyvavo Australijos nacionalinio universiteto, Kalifornijos technologijos instituto ir daugelio universitetų nariai.
Tyrimo tikslais komanda rėmėsi W.M duomenimis. Kecko observatorija, siekdama nustatyti 14 žvaigždžių, esančių galaktikos halogene, cheminio gausumo modelius. Šios žvaigždės buvo išdėstytos dviejose skirtingose halo struktūrose - trikampyje-Andromedoje (Tri-And) ir A13 žvaigždžių perdengime -, esančiose 14 000 šviesmečių aukščiau ir žemiau Paukščių Tako disko.
Kaip Bergemannas paaiškino „Keck Observatory“ pranešime spaudai:
„Cheminės gausos analizė yra labai galingas testas, kuris, panašiai kaip DNR atitikimas, leidžia nustatyti žvaigždės pradinę populiaciją. Yra žinoma, kad skirtingos pirminės populiacijos, tokios kaip Paukščių Tako diskas ar halogenas, nykštukinės palydovinės galaktikos ar rutuliniai spiečiai, turi radikaliai skirtingą cheminę sudėtį. Taigi sužinoję iš ko žvaigždės yra sudarytos, mes galime jas iš karto susieti su jų tėvų populiacija. “
Komanda taip pat iš vieno papildomo spektro gavo naudodama Europos pietų observatorijos labai didelį teleskopą (VLT) Čilėje. Palyginę šių žvaigždžių chemines kompozicijas su tomis, kurios aptinkamos kitose kosminėse struktūrose, mokslininkai pastebėjo, kad cheminės kompozicijos buvo beveik identiškos. Jie ne tik buvo panašūs tiriamų grupių viduje ir tarp jų, bet ir tiksliai atitiko žvaigždžių gausumo modelius, esančius Paukščių Tako išoriniame diske.
Remdamiesi tuo, jie padarė išvadą, kad šie galaktikos halo žvaigždžių gyventojai buvo suformuoti Paukščių Take, bet vėliau persikėlė į vietas virš ir po Galaktikos disku. Šis reiškinys yra žinomas kaip „galaktikos iškeldinimas“, kai struktūros išstumiamos iš Pieno kelio plokštumos, kai per galaktikos diską praeina masyvi nykštukinė galaktika. Šis procesas sukelia virpesius, kurie išstumia žvaigždes iš disko, atsižvelgiant į tai, kur juda nykštukinė galaktika.
„Virpesius galima palyginti su muzikos instrumento garso bangomis“, - pridūrė Bergemann. „Paukščių Tako galaktikoje šį skambėjimą mes vadiname„ galaktozeismologija “, kuris teoriškai buvo numatytas prieš dešimtmečius. Dabar turime aiškiausių šių virpesių įrodymų mūsų galaktikos diske, gautų iki šiol! “
Šie stebėjimai tapo įmanomi dėl „Keck“ teleskopo didelės raiškos „Echelle“ spektrometro (HiRES). Kaip paaiškino Judy Cohen, Kate Van Nuys Page Caltech astronomijos profesorė ir tyrimo bendraautorė:
„Didelis HIRES pralaidumas ir aukšta spektrinė skiriamoji geba buvo lemiamos reikšmės stebint žvaigždes išorinėje Pieno kelio dalyje. Kitas svarbus veiksnys buvo sklandus „Keck“ observatorijos darbas; geras nukreipimas ir sklandus valdymas leidžia išgauti daugiau žvaigždžių spektrus tik per keletą stebėjimo naktų. Šio tyrimo spektrai buvo gauti tik per vieną Kecko naktį, o tai rodo, kokia vertinga gali būti net viena naktis. “
Šios išvados yra labai jaudinančios dėl dviejų priežasčių. Viena vertus, tai rodo, kad halo žvaigždės greičiausiai atsirado Galaktikos minčių diske - jaunesnėje Paukščių Tako dalyje. Kita vertus, tai rodo, kad Paukščių Tako diskas ir jo dinamika yra daug sudėtingesni, nei manyta anksčiau. Kaip sakė Allyson Sheffield iš LaGuardia bendruomenės koledžo / CUNY ir bendraautoris popieriuje:
„Mes parodėme, kad gali būti gana įprasta, kad žvaigždžių grupės diske yra perkeltos į tolimesnes sritis, Paukščių Kelyje - jas„ išmetė “įsiveržianti palydovinė galaktika. Panašūs cheminiai modeliai gali būti ir kitose galaktikose, rodantys galimą šio dinaminio proceso galaktikos universalumą “.
Kaip kitą žingsnį, astronomai planuoja išanalizuoti papildomų žvaigždžių spektrus, susijusius su „Tri-And“ ir A13 pertekliniais spinduliais, taip pat žvaigždes kitose žvaigždžių struktūrose, esančiose toliau nuo disko. Jie taip pat planuoja nustatyti šių žvaigždžių masę ir amžių, kad galėtų apriboti laiko ribas, kada įvyko šis galaktikos iškeldinimas.
Pabaigoje atrodo, kad buvo atnaujinta dar viena ilgalaikė prielaida apie galaktikos evoliuciją. Kartu su nuolatinėmis pastangomis ištirti galaktikų branduolius - pamatyti, kaip yra susijusios jų supermasyvios juodosios skylės ir žvaigždžių formavimasis - mes artėjame prie supratimo, kaip laikui bėgant vystėsi mūsų Visata.
