Istoria chimică a Căii Lactee, dezvăluită de un catalog format din zeci de milioane de stele

Cercetătorii de la Universitatea Notre Dame, împreună cu colaboratori din China și Australia, au publicat un catalog de peste 24 de milioane de stele care pot fi folosite pentru a descifra istoria chimică a Căii Lactee.

Cercetarea, publicată în februarie 2022 în The Astrophysical Journal, prezintă aproximativ o sutime de procent dintre cele aproximativ 240 de miliarde de stele din Calea Lactee.

• Cum au ajuns pe Pământ elementele de bază ale vieții?
• NASA pune la bătaie 3 milioane de dolari pentru cine reușește să rezolve o problemă uriașă…

Studiul reprezintă o piatră de hotar pentru Timothy Beers, profesor de fizică la Notre Dame, care și-a petrecut cea mai mare parte a carierei planificând și executând cercetări tot mai mari ale stelelor pentru a descifra formarea și evoluția chimică a galaxiei, un domeniu numit arheologie galactică, scrie Science Daily.

Istoria chimică a Căii Lactee este, de acum, mai ușor de cercetat

Cercetătorii au folosit o nouă abordare pentru a măsura lumina de la fiecare stea pentru a deduce abundența metalelor grele, cum ar fi fierul. De asemenea, eu au măsurat distanțele, mișcările și vârstele stelelor.

„Abundența de elemente a stelelor individuale prezintă istoria chimică a Căii Lactee de când a început să formeze stele, la scurt timp după Big Bang, și până în prezent”, a spus Beers.

„Combinarea acestor informații cu distanțele și mișcările stelare ne permite să restrângem originea diferitelor componente din galaxie, cum ar fi populațiile de halouri și discuri. Adăugarea estimărilor de vârstă adaugă un ‘ceas’ procesului, astfel încât să ne putem forma o imagine mult mai completă a întregului proces”, a continuat el.

Un proces lung și minuțios

Lucrările spectroscopice anterioare ale lui Beers și ale colaboratorilor săi au furnizat informații despre zecile de mii de stele care au fost folosite pentru calibrarea noii abordări, bazate pe măsurători fotometrice de precizie. Cercetarea recentă a folosit eșantioane fotometrice mari, obținute cu Australian SkyMapper Southern Survey și satelitul european Gaia, pentru a calibra estimările metalicității.

Până de curând, singurul mijloc de a obține estimări precise ale conținutului de metale grele, cum ar fi fierul, pentru un număr mare de stele era prin luarea de spectre de rezoluție joasă și medie care puteau fi analizate pentru a extrage aceste informații. Procesul era lung și minuțios.

Stele sărace în metal

Beers este cel mai interesat de stelele cu cele mai mici metalicități (stele foarte sărace în metal, cu o abundență de fier mai mică de 1% decât cea a Soarelui) deoarece acestea s-au născut devreme în istoria universului și, prin urmare, dezvăluie originea elementelor din tabelul periodic.

La începutul anilor 1980, când Beers și-a început munca, cercetătorii cunoșteau doar aproximativ 20 de stele foarte sărace în metal. Acest nou catalog aduce totalul a ceea ce Beers numește „fosilele cerului nopții” la peste 500.000.

Conținând peste 19 milioane de stele pitice și cinci milioane de stele gigantice, noul catalog este de așteptat să mărească în mai multe moduri cunoștințele despre modul în care s-a format Calea Lactee, a spus Beers.

Acestea includ caracterizarea structurii discurilor galactice subțiri/groase (componentele structurale ale galaxiilor spirale) precum și a populației de stele și clustere globulare care înconjoară majoritatea galaxiilor disc, numite halou stelar. Catalogul de stele va ajuta, de asemenea, cercetătorii să identifice urmele stelelor dislocate din galaxiile pitice și din clusterele globulare perturbate.

Vă recomandăm să citiți și:

Rezerve ascunse de apă detectate în cel mai grandios canion din Sistemul Solar

O sondă spațială „a atins”, în premieră, Soarele. Este o performanță „cu adevărat remarcabilă”

Un semnal radio ciudat care se repetă, detectat în apropiere de centrul galaxiei Calea Lactee

Un studiu dezvăluie că apa de pe Stația Spațială Internațională ascunde o abundență de bacterii