Na tropie skamielin nocnego nieba. Nowy katalog gwiazd Drogi Mlecznej

Naukowcy z Uniwersytetu w Notre Dame, wraz z uczonymi z Chin i Australii, opublikowali nowy katalog ponad 24 milionów gwiazd, który można wykorzystać do rozszyfrowania historii pierwiastków w Drodze Mlecznej.
Naukowcy odkrywają tajemnice Drogi Mlecznej
Naukowcy odkrywają tajemnice Drogi Mlecznej

Badania opublikowane w The Astrophysical Journal stanowią część z ok. 240 miliardów gwiazd w Drodze Mlecznej. Jest to kamień milowy dla prof. Timothy’ego Beersa z Uniwersytetu w Notre Dame, który większość swojej kariery spędził na planowaniu i wykonywaniu coraz bardziej złożonych badań gwiazd w Drodze Mlecznej. Wszystko po to, by poznać ewolucję chemiczną naszej galaktyki.

Czytaj też: Oto największa znana nauce galaktyka. Jest tak ogromna, że trudno to sobie wyobrazić

Teraz naukowcy zastosowali nowe podejście do pomiaru światła każdej z gwiazd, aby wywnioskować obfitość metali ciężkich (np. żelaza). Zmierzyli również ich odległości, ruchy i wiek.

Obfitość pierwiastków w poszczególnych gwiazdach śledzi chemiczne wzbogacanie się Drogi Mlecznej, od momentu, gdy po raz pierwszy zaczęła tworzyć gwiazdy krótko po Wielkim Wybuchu, aż do teraz. Połączenie tych informacji z odległościami i ruchami gwiazd pozwala nam określić pochodzenie różnych składników galaktyki, takich jak populacje halo i dysku. Dodanie szacunków wieku nakłada “zegar” na ten proces, dzięki czemu można nakreślić znacznie pełniejszy obraz całego procesu.prof. Timothy Beers

Wcześniejsze badania Beersa dostarczyły informacji dla dziesiątek tysięcy gwiazd, które użyto do kalibracji nowego narzędzia, opartego na pomiarach fotometrycznych. Ostatnie badania wykorzystały próbki uzyskane za pomocą SkyMapper Southern Survey oraz europejskiej misji Gaia.

Skamieliny nocnego nieba

Do niedawna jedynym sposobem na oszacowanie zawartości metali ciężkich w gwiazdach było zmierzenie ich widm o niskiej i średniej rozdzielczości. Proces ten jest jednak długi i żmudny.

Parametry gwiazd wykrytych przez naukowców z Notre Dame

Beers jest zainteresowany gwiazdami o najniższych metalicznościach – bardzo ubogimi w metale, z zawartością żelaza mniejszą niż 1% w stosunku do Słońca – ponieważ narodziły się one we Wszechświecie. Na początku lat 80. ubiegłego wieku, naukowcy wiedzieli tylko o około 20 bardzo ubogich w metal gwiazdach. Nowy katalog zwiększa liczbę gwiazd, które Beers określa mianem “skamielin nocnego nieba” do ponad 500 000.

Nowy katalog zawiera ponad 19 mln gwiazd karłowatych i pięć milionów olbrzymów – może on przyczynić się do poszerzenia naszej wiedzy na temat tego, jak uformowała się Droga Mleczna.