Η GAIA ξεδιπλώνει την ιστορία του Γαλαξία μας

Δύο μεγάλες αρχαίες ομάδες άστρων που εντοπίστηκαν από την GAIA, ρίχνουν φως στην ιστορία σχηματισμού του Γαλαξία μας.

Οι δύο ομάδες άστρων, που ονομάστηκαν Shakti και Shiva, έχουν ηλικία άνω των 12 δισεκατομμυρίων ετών και πιθανότατα σχηματίστηκαν πριν ακόμη σχηματιστούν οι βραχίονες και ο δίσκος του Γαλαξία μας.

Το πραγματικά εκπληκτικό είναι η δυνατότητά μας να εντοπίζουμε τέτοιες αρχαίες δομές, καθώς ο Γαλαξίας μας έχει αλλάξει δραματικά από την εποχή που δημιουργήθηκαν αυτά τα άστρα, δηλώνει ο επικεφαλής της έρευνας, Khyati Malhan, του Ινστιτούτου Αστρονομίας Max Planck

Χρησιμοποιώντας δεδομένα από την GAIA, οι ερευνητές μελέτησαν τις τροχιές και την σύνθεση μεμονωμένων αστεριών στον Γαλαξία μας, εντοπίζοντας τις δύο νέες δομές καθώς ξεχώρισαν από τις υπόλοιπες, ανάμεσα σε αστέρια συγκεκριμένης χημικής σύνθεσης

Οι δομές Shakti και Shiva στον Γαλαξία μας

Πραγματικά αρχαία θραύσματα

Κάθε δομή περιέχει τη μάζα περίπου 10 εκατομμυρίων Ήλιων, με αστέρια ηλικίας 12 έως 13 δισεκατομμυρίων ετών που κινούνται όλα σε παρόμοιες τροχιές και με παρόμοια σύνθεση. Η κατανομή τους στον Γαλαξία υποδηλώνει ότι μπορεί να έχουν σχηματιστεί ως μεμονωμένες δομές, που συγχωνεύτηκαν με τον Γαλαξία νωρίς στη ζωή του.

Και τα δύο ρεύματα βρίσκονται προς το κέντρο του Γαλαξία, περιοχή που εξερεύνησε η GAIA το 2022, χρησιμοποιώντας ένα είδος «γαλαξιακής αρχαιολογίας». Έτσι αποκαλύφθηκε ότι η περιοχή ήταν γεμάτη με τα παλαιότερα αστέρια σε ολόκληρο τον Γαλαξία, γεννημένα πριν καν σχηματιστεί σωστά ο δίσκος του Γαλαξία.

Ανατομία του Γαλαξία μας

Τα αστέρια εκεί είναι τόσο αρχαία, που τους λείπουν πολλά από τα βαρύτερα μεταλλικά στοιχεία που δημιουργήθηκαν αργότερα στη διάρκεια της ζωής του Σύμπαντος. Αυτά τα βαρέα μέταλλα είναι εκείνα που σφυρηλατούνται μέσα στα αστέρια και διασκορπίζονται στο διάστημα όταν πεθαίνουν. Τα αστέρια στην καρδιά του Γαλαξία μας είναι πολύ φτωχά σε μέταλλα, έτσι ονομάσαμε αυτή την περιοχή «φτωχή παλιά καρδιά» του Γαλαξία μας, δηλώνει ο συν-συγγραφέας Hans-Walter Rix, ο κύριος «γαλαξιακός αρχαιολόγος» από την έρευνα του 2022.

Μέχρι τώρα, είχαμε εντοπίσει μόνο τα πολύ πρώιμα θραύσματα που ενώθηκαν για να σχηματίσουν την αρχαία καρδιά του Γαλαξία μας. Με τις δομές Shakti και Shiva, βλέπουμε τώρα τα πρώτα κομμάτια που φαίνονται σχετικά παλιά αλλά βρίσκονται μακρύτερα από το κέντρο. Αυτά αποτελούν τα πρώτα βήματα της ανάπτυξης του Γαλαξία μας προς το σημερινό του μέγεθος.

Προσομοίωση σχηματισμού γαλαξία παρόμοιου με τον δικό μας

Ένα σύνθετο οικογενειακό δέντρο

Αν και είναι παρόμοια, τα δύο ρεύματα δεν είναι πανομοιότυπα. Τα αστέρια της δομής Shakti περιφέρονται λίγο πιο μακριά από το κέντρο του Γαλαξία μας και σε πιο κυκλικές τροχιές από τα αστέρια της δομής Shiva. Ονομάστηκαν από ένα θεϊκό ζευγάρι της ινδουιστικής φιλοσοφίας που ενώθηκαν για να δημιουργήσουν το Σύμπαν (ή τον μακρόκοσμο).

Πριν από περίπου 12 δισεκατομμύρια χρόνια, ο Γαλαξίας έμοιαζε πολύ διαφορετικός από αυτό που βλέπουμε σήμερα. Σχηματίστηκε καθώς συνενώθηκαν πολλά μακριά και ακανόνιστα νήματα αερίου και σκόνης, δημιουργώντας αστέρια, και πυροδότησαν τη γέννηση του Γαλαξία μας. Φαίνεται ότι οι δομές Shaki και Shiva είναι δύο από αυτά τα πρωταρχικά συστατικά, κάτι που αναμένεται να επαληθευτεί μέσω μελλοντικών εκδόσεων δεδομένων της GAIA.

Αστρικές δομές στον Γαλαξία μας

Οι ερευνητές δημιούργησαν επίσης έναν δυναμικό χάρτη γνωστών δομών που έπαιξαν ρόλο στον σχηματισμό του Γαλαξία μας και ανακαλύφθηκαν χρησιμοποιώντας δεδομένα της GAIA. Δομές όπως οι Gaia-Sausage-Enceladus, LMS1/Wukong, Arjuna/Sequoia/I’itoi και Pontus, αποτελούν μέρος του σύνθετου οικογενειακού δέντρου του Γαλαξία μας, που δημιούργησε η GAIA την τελευταία δεκαετία.

Αποκαλύπτοντας περισσότερα για τη βρεφική ηλικία του Γαλαξία μας είναι ένας από τους στόχους της GAIA και σίγουρα θα τον πετύχει, δηλώνει ο Timo Prusti. Πρέπει να εντοπίσουμε τις λεπτές αλλά κρίσιμες διαφορές μεταξύ των αστεριών στον Γαλαξία μας για να καταλάβουμε πώς σχηματίστηκε και εξελίχθηκε. Αυτό απαιτεί απίστευτα ακριβή δεδομένα, τα οποία διαθέτουμε χάρη στη GAIA. Καθώς ανακαλύπτουμε μυστικά του Γαλαξία μας, όπως οι δομές Shiva και Shakti, γεμίζουμε τα κενά και δημιουργούμε μια πληρέστερη εικόνα του λίκνου μας, αλλά και της πρώιμης κοσμικής ιστορίας μας.

ESA

GAIA, μια δεκαετία ανακαλύψεων