Droga Mleczna wygląda jak gigantyczny wir, ale jej składniki są zaskakująco słabo wymieszane

Jeśli coś wygląda jak gargantuicznych rozmiarów wir powstały w odpływie zlewu, to logika podpowiada, że w jego obrębie powinno zachodzić mieszanie „składników”. Astronomowie zauważyli jednak, iż nie dotyczy to Drogi Mlecznej.

Nasza galaktyka jest tzw. galaktyką spiralną z poprzeczką, a w jej skład miałoby wchodzić nawet 400 miliardów gwiazd. I choć mogłoby się wydawać, że ośrodek międzygwiezdny, czyli gaz znajdujący się pomiędzy gwiazdami, powinien być ze sobą wymieszany, to rzeczywistość okazuje się zgoła odmienna: jego skład cechuje się wysoką różnorodnością.

Czytaj też: W pobliżu centrum Drogi Mlecznej znajduje się obiekt emitujący nietypowe sygnały radiowe

Gdyby składniki Drogi Mlecznej były ze sobą dobrze wymieszane, to ostateczny skład w poszczególnych obszarach naszej galaktyki powinien być stosunkowo podobny. Artykuł w tej sprawie, opublikowany na łamach Nature, sugeruje, że zmienność tego gazu jest naprawdę wysoka. Badania, którego doprowadziły do takich wniosków obejmowały 25 jasnych gwiazd, które obserwowano w celu oszacowania ich metaliczności.

Droga Mleczna jest tak zwaną galaktyką spiralną z poprzeczką

O składzie ośrodka międzygwiazdowego przesądzają trzy główne elementy, a jednym z nich jest gaz nieustannie napływający z przestrzeni międzygalaktycznej. Do jego powstania doprowadziły procesy będące pokłosiem Wielkiego Wybuchu. Jako że na pierwszych etapach istnienia Drogi Mlecznej jedynym występującym w niej gazem był wodór, to właśnie on jest nadal powszechnie spotykany. W grę wchodzą również pierwiastki powstałe za sprawą aktywności gwiazd oraz metale prowadzące do tworzenia się planet.

Czytaj też: Gromada gwiazd skrywa się tuż przy Drodze Mlecznej. Zobaczcie nowe zdjęcie

Nowatorska metoda określania składników tworzących ośrodek międzygwiezdny zakłada obserwacje poszczególnych pierwiastków, takich żelazo, cynk, tytan, krzem i tlen. Następnie autorzy badania analizowali stężenia metali rozpoznanych w pyle, by potem dodać uzyskane wartości do tych znanych z wcześniejszych analiz. W ten sposób naukowcy doszli do wniosku, iż w ośrodku międzygwiezdnym istnieją obszary o metaliczności wynoszącej zaledwie 1/10 tej spotykanej na Słońcu.

To odkrycie odgrywa kluczową rolę w tworzeniu teoretycznych modeli dotyczących powstawania i ewolucji galaktyk. Od tej pory będziemy musieli udoskonalać symulacje poprzez zwiększanie rozdzielczości, tak abyśmy mogli uwzględnić te zmiany metaliczności w różnych obszarach Drogi Mlecznej.

Jens-Kristian Krogager, Uniwersytet Genewski