Bu gökbilimciler için harika bir haber.
Samanyolu'nda göründüğünden daha fazlası var. Gece gökyüzüne yayılan gümüşi akıntı, galaksimizi oluşturan karmaşık yıldız demetinin sadece bir parçasıdır. Gökbilimciler bu fırıldak şekline, birkaç kat daha uzun yıldızlardan oluşan daha kabarık bir "kalın diskin" içinde oturan "ince disk" adını verdiler, biraz Boston kremalı çörek içindeki dolguya benziyor.
Samanyolu'nda göründüğünden daha fazlası var. Gece gökyüzüne yayılan gümüşi akıntı, galaksimizi oluşturan karmaşık yıldız demetinin sadece bir parçasıdır. Gökbilimciler bu fırıldak şekline, birkaç kat daha uzun yıldızlardan oluşan daha kabarık bir "kalın diskin" içinde oturan "ince disk" adını verdiler, biraz Boston kremalı çörek içindeki dolguya benziyor.
Ama iki disk nereden geldi? Kozmik bir çocukluk travmasının izleri mi yoksa galaktik olgunluğun kaçınılmaz bir işareti mi? Ayrıntılı olarak incelenecek tek bir örnek galaksiyle (bizim kendi galaksimiz), astrofizikçiler ve gökbilimciler tek bir köken hikayesine inmek için mücadele ettiler. Şimdi, yeni bir araştırma, komşu bir galaksideki benzer diskler için şimdiye kadarki en güçlü kanıtlardan bazılarını tespit etti. Bulgu, Samanyolu'nun çift disklerinin, olağanüstü bir geçmişin benzersiz sonucu değil, ortak bir galaktik evrim olduğunu gösteriyor. Bu, galaksimizin tüm evrendeki galaksileri anlamak için güçlü bir örnek olma potansiyelini doğrular.
Sidney Üniversitesi'nden astronom ve yeni araştırmanın yazarlarından biri olan Jesse van de Sande , “Samanyolu'ndan tüm bu dersleri alıp diğer tüm galaksilere uygulayabiliriz” diyor . "Ama bu yalnızca Samanyolu özel değilse işe yarar."
İki diskin iki hikayesi
Uygulamada, gökbilimciler Samanyolu'nun iki diskini bileşimlerine göre ayırır. İnce diskin yıldızları metallerde yüzer (gökbilimcilerin tuhaf bakış açısına göre, hidrojen ve helyumdan daha ağır tüm elementler anlamına gelir), kalın disk yıldızlarında “metaller” oldukça nadirdir.
Bu fark, astrofizikçilere “ne zaman”ı veren kaba bir zaman çizelgesi oluşturur. Önce kalın diskli yıldızlar, doğrudan genç evreni boğan hidrojen ve helyum gazı bulutlarından oluştu. İkincil, ince diskli yıldızlar, yüz milyonlarca yıl sonra, ilk nesil yıldızların daha ağır elementler oluşturup patlamaları, her yöne metaller saçması için zaman bulduktan sonra oluşmaya başladı.
Ancak "nasıl" sorusunu çözmenin zor olduğu kanıtlandı. İki net disk elde etmek için, birinci diskin dönemi ile ikinci diskin dönemi arasında geçiş yaparken, bazı süreçlerin tüm galaksideki yıldız oluşumunu önemli ölçüde yavaşlatmış olması gerekir.
Önde gelen iki teori ortaya çıktı. Belki de genç Samanyolu, ilk disk oluştuktan sonra benzer büyüklükte bir galaksiye çarparak gazını ve tozunu yıldızların yerçekimsel olarak bir araya getiremeyeceği kadar fazla karıştırdı.
Veya belki de iki disk, her biri metalleri farklı şekillerde çalkalayan iki farklı süpernova türünden kaynaklandı. İlk zamanlarda, sözde "çekirdek çöküşü" süpernovaları normdu çünkü onlara neden olan dev yıldızlar çoktu. Galaksinin büyük yıldızları patladıktan sonra, başka bir süpernova tadı (belki daha küçük yıldızların çarpışmasının neden olduğu) devralacaktı.
Tartışmanın geniş kapsamlı sonuçları var. Gökbilimcilerin galaksiler hakkında bildiklerinin çoğu, en net şekilde görebildikleri galaksi olduğu için Samanyolu'na dayanmaktadır. Ancak büyük ölçekli özellikleri milyarlarca yıl önce bir defaya mahsus bir çarpışmadan ortaya çıktıysa, o zaman araştırmacılar teorilerini yalnız, şekilsiz bir galaksiye dayandırmayı riske attılar.
Van de Sande, "8 milyar yıl önceki bir birleşme olayı nedeniyle Samanyolu'nun benzersiz olduğu ortaya çıkarsa, o zaman Samanyolu'muzu diğer tüm galaksiler için bir şablon olarak kullanma resmi tamamen dağılır" diyor.
Çok uzak olmayan bir galaksi
Van de Sande ve işbirlikçileri, Samanyolu'nun bir tuhaf olup olmadığını anlamak için Şili'nin Çok Büyük Teleskopu'nun (VLT) Çoklu Birim Tayfsal Gezgini'ni (MUSE) hepsi nispeten yakın ve genellikle Samanyolu'na benzeyen dokuz gökadayı işaret etti. ve şekil. Ekip, gökbilimcilerin kendi çift diskli gökadamızda gördükleriyle eşleşip eşleşmediğini kontrol etmek için gökadaların "metal" dağılımına bakarak benzer iki diskli konfigürasyonların kanıtlarını arıyordu.
Metallikteki desenleri seçmeye yönelik önceki girişimler sonuçsuz kaldı çünkü çoğu teleskop uzak galaksileri tek ışık noktaları olarak algılıyor. Ancak MUSE, bir galaksideki binlerce noktayı aynı anda görüntüleyebilir. Sidney Üniversitesi'nde ortak yazar olan Nicholas Scott , “Neredeyse Hubble kadar iyi görüntüler üretiyor” diyor .
Gözlemlerinden yedisi başarılı oldu ve Dünya'dan en uçta görünen galaksinin metal dağılımını analiz etmeye başladılar ve yönünün ince diskin kalın diskin içinden çıkmasına yardımcı olacağını düşündüler. Onlar haklıydı.
Van de Sande, "Baktığımız ilk galaksi, bam, hemen iki modlu yıldız dağılımını aldık" ya da ince ve kalın disk birleşimi diyor. İkinci bir iki diskli gökadanın varlığı, belki de iki tür süpernovanın çoğu sarmal gökadada doğal olarak ince ve kalın diskler üretmesinden dolayı Samanyolu'nun oldukça vanilya olduğunu düşündürmektedir. Grup, sonuçlarını 24 Mayıs'ta The Astrophysical Journal Letters'da yayınladı .
Bulgu tam olarak kesin değil. MUSE bile diğer galaksilerdeki yıldızları tek tek görüntüleyemez, bu nedenle metal dağılımı gökbilimcilerin Samanyolu için bir araya getirdiklerinden daha bulanıktır. Scott, “Elmayı neredeyse elma gibi bir şeyle [karşılaştırma] gibi” diyor.
Ve diskli iki gökada bir taneden daha iyi olsa da, keşif, her iki gökadanın da gençken şiddetli çarpışmalar yaşadığını ekarte etmiyor. Simülasyonlar, bu tür karışımların yaklaşık 20 galaksiden 1'inde gerçekleştiğini buldu - nadir, ancak aşırı derecede değil. Gökbilimciler, sonuçlarını güçlendirmek için verileri olan kalan altı gökadayı analiz etmeyi ve sonunda aramalarını genişletmek için VLT'ye dönmeyi planlıyor. Van de Sande, "Bir sonraki adım bu konuda büyük adımlar atmak" diyor.
Şimdilik, gökbilimciler, çok standart bir gökadanın birinci sınıf bir görünümüne sahip olduklarından biraz daha güvende hissedebilirler.
“Samanyolu hakkında her zaman diğer galaksilerden daha fazlasını bileceğiz. Bu ayrıntıyı alıp sınırlı veriye ve bulanık görüntülere sahip olduğumuz diğer galaksilere uygulayabilirsek," diyor Scott, "bu çok güçlü bir araç."
