Vaatamata tuhandete aastate pikkustele uuringutele ja vaatlustele on palju, mida astronoomid veel Linnutee galaktikast ei tea. Praegu on astronoomide hinnangul selle ulatus 100 000–180 000 valgusaastat ja see koosneb 100–400 miljardist tähest. Lisaks on aastakümnete jooksul olnud lahendamata küsimusi selle kohta, kuidas meie galaktika struktuur miljardite aastate jooksul edasi arenes.
Näiteks on astronoomid juba ammu kahtlustanud, et galaktiline halo on pärit - Linnutee lameda ketta kohal ja all tiirlevate tähtede hiiglaslikud struktuurid moodustusid prahist, mille olid maha jätnud Linnuteega sulandunud väiksemad galaktikad. Kuid rahvusvahelise astronoomide meeskonna uue uuringu kohaselt näib, et need tähed võisid pärineda Linnuteelt, kuid löödi seejärel välja.
Uuring ilmus hiljuti ajakirjas Loodus pealkirja all “Kaks keemiliselt sarnast täheline ülekoormust Galaktika ketta tasapinna vastaskülgedel”. Uuringut juhtis Max Plancki astronoomiainstituudi teadur Margia Bergmann ning uuringusse kaasati liikmed Austraalia Riiklikust Ülikoolist, California Tehnikainstituudist ja mitmest ülikoolist.
Uuringu huvides tugines meeskond W.M. Kecki observatoorium keemilise arvukuse mustrite määramiseks 14 tähelt, mis asuvad galaktilises halo. Need tähed asusid kahes erinevas halo-struktuuris - kolmnurk-andromeda (tri-ja) ja A13 täheline ülekoormus -, mis asuvad Linnutee ketta kohal ja all 14 000 valgusaastat.
Nagu Bergemann selgitas Kecki observatooriumi pressiteates:
„Keemilise sisalduse analüüs on väga võimas test, mis võimaldab sarnaselt DNA sobitamisega tuvastada tähe vanempopulatsiooni. Erinevatel lähtepopulatsioonidel, nagu Linnutee ketas või halo, kääbus-satelliidiga galaktikad või ümmargused klastrid, on teadaolevalt radikaalselt erinev keemiline koostis. Nii et kui oleme teada, millest tähed on tehtud, saame need kohe oma vanemate populatsioonidega siduda. ”
Meeskond hankis spektrid ka ühelt lisalt, kasutades Tšiilis asuvat Euroopa lõunavaatluskeskuse väga suurt teleskoopi (VLT). Võrreldes nende tähtede keemilist koostist teiste kosmiliste struktuuride koostisega, märkasid teadlased, et keemilised koostised olid peaaegu identsed. Need polnud mitte ainult sarnased uuritavate rühmade sees ja vahel, vaid ühtisid ka Linnutee väliskehal leiduvate tähtede arvukuse mustritega.
Sellest järeldasid nad, et need galaktiliste halode tähepopulatsioon moodustati Linnuteel, kuid kolisid seejärel ümber galaktilise ketta kohal ja all asuvatesse kohtadesse. Seda nähtust tuntakse kui “galaktilist väljatõstmist”, kus struktuurid surutakse Linnutee tasapinnalt välja, kui massiivne kääbusgalaktika läbib galaktilist ketast. See protsess põhjustab võnkumisi, mis väljutavad kettalt tähed, olenevalt sellest, kumb kääbgalaktika liigub.
“Võnkumisi saab võrrelda heliribadega muusikariistades,” lisas Bergemann. “Me kutsume seda Linnutee galaktika“ helinaks ”galaktoseismoloogiaks, mida on teoreetiliselt ennustatud aastakümneid tagasi. Nüüd on meil nende galaktika kettal nende võnkumiste osas kõige selgemaid tõendeid saadud! "
Need tähelepanekud said võimalikuks tänu Kecki teleskoobi kõrglahutusega Echelle-spektromeetrile (HiRES). Kate Van Nuys Page Caltechi astronoomiaprofessor ja uuringu kaasautor Judy Cohen selgitas:
“HIRESe kõrge läbilaskevõime ja kõrge spektraalne eraldusvõime olid Linnutee välisosas asuvate tähtede vaatluste õnnestumiseks üliolulised. Teine võtmetegur oli Kecki observatooriumi tõrgeteta töö; hea suunamine ja tõrgeteta toimimine võimaldab saada mõne tähe spektrid vaid mõne vaatlusöö jooksul. Selle uuringu spektrid saadi ainult ühel ööl Kecki ajast, mis näitab, kui väärtuslik võib olla isegi üks öö. ”
Need leiud on väga põnevad kahel põhjusel. Ühelt poolt näitab see, et halotähed pärinesid tõenäoliselt galaktilisest mõttekettast - Linnutee nooremast osast. Teisest küljest näitab see, et Linnutee ketas ja selle dünaamika on palju keerukamad, kui seni arvati. Nagu ütlesid paberil olnud kaasautor LaGuardia Community College / CUNY Allyson Sheffield:
„Näitasime, et kettahel olevate tähtede rühmade ümberpaigutamine Linnutee ääres võib olla üsna tavaline - kui sissetunginud satelliitgalaktika on nad„ välja löönud ”. Sarnaseid keemilisi mustreid võib leida ka teistes galaktikates, mis näitab selle dünaamilise protsessi potentsiaalset galaktilist universaalsust. ”
Järgmise sammuna kavatsevad astronoomid analüüsida täiendavate tähtede spektrit Tri-And ja A13 ülepingetes, aga ka teiste ketast kaugemal asuvate tähestruktuuride tähti. Samuti plaanivad nad määrata nende tähtede masside ja vanuse, et nad saaksid piirata selle galaktilise väljatõstmise ajalisi piire.
Lõpuks näib, et on uuendatud veel ühte kauakestvat oletust galaktiliste evolutsioonide kohta. Koos jätkuvate jõupingutustega galaktikate tuumade uurimiseks - selleks, et näha, kuidas nende ülimassiivsed mustad augud ja tähed on omavahel seotud - näib, et läheneme mõistmisele, kuidas meie Universum aja jooksul arenes.
