מדענים שיחזרו את ההסטוריה של שביל החלב

מחקר שהובל על ידי חוקרים מהמכון לאסטרופיזיקה של האיים הקנריים בספרד, מציג רצף לאירועים שהולידו את הגלקסיה שלנו. היא נוצרה מהתנגשות של שתי גלקסיות שבאחת היו כבר כוכבים מדורות מתקדמים שהכילו יסודות כבדים מהליום, ובשניה כמעט ולא היו חמרים כאלה

היקום לפני 13 מיליארד שנה היה שונה מאוד מהיקום שאנו מכירים כיום. שונה במובן שכוכבים התגבשו בקצב מהיר מאוד ויצרו את גלקסיות הגמד הראשונות, שהמיזוג שלהן הוליד את הגלקסיות המסיביות יותר של ימינו, כולל שלנו. עם זאת, שרשרת האירועים המדויקת שהולידה את שביל החלב לא הייתה מובנת עד כה.

מדידות מדויקות של מיקום, בהירות ומרחק של כמיליון כוכבים מהגלקסיה שלנו במרחק של 6,500 שנות אור מהשמש, שהושגו באמצעות טלסקופ החלל ‘גאיה’, איפשרו לצוות של המכון לאסטרופיזיקה של האיים הקנריים בספרד – Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)לחשוף כמה משלביו הראשונים. “ניתחנו את התפלגות הצבעים והגדלים (הבהירויות) של הכוכבים בשביל החלב, והשווינו עם מודלים תיאורטיים. חילקנו אותם לשתי קבוצות בהתאם למיקומם. ההילה שמקיפה את הגלקסיה ומישור הגלקסה.

מסביר כרם גאלארט חוקר ב-IAC והמחבר הראשון של מאמר המתפרסם בכתב העת Nature Astronomy.

מחקרים קודמים גילו כי ההילה הגלקטית מורכבת משני סוגי כוכבים, באחד מהם יש ריכוז גבוה מאוד של כוכבים כחולים. תנועת הכוכבים בקבוצת הכוכבים הכחולים איפשרה לנו לזהות אותה במהירות כשרידי גלקסיה ננסית (שאותה כינינו גאיה-אנצלדוס) שהתנגשה בשביל החלב הקדום. עם זאת אופיה של האוכלוסייה המכילה את הכוכבים האדומים יותר והשאלה מתי אירע המיזוג בין גאיה-אנצלדוס לגלקסיה שלנו לא היו ידועים עד כה.

“ניתוח הנתונים מטלקופ החלל האירופי ‘גאיה’ איפשר לנו לחשב את התפלגות גילאי הכוכבים בשתי הקבוצות והראה ששניהם מורכבים מכוכבים ישנים אפילו יותר מאלו שנמצאים בדיסקת הגלקסיה, אומר כריס ברוק, חוקר ב-IAC ומחבר שותף של המאמר. אך אם שני המרכיבים נוצרו בו זמנית, מה מבדיל אותם זה מזה? ” החתיכה האחרונה של הפאזל נפתרה על ידי חישוב כמות ה”מתכות” (כל היסודות שאינם מימן או הליום) בכוכבי שתי הקבוצות” מסביר תומס רואיז לארה, חוקר IAC ואחד ממחברי המאמר. “הכוכבים בקבוצה הכחולה מכילים כמות קטנה יותר של מתכות מאלו של הקבוצה האדומה”. ממצאים אלה, בתוספת תחזיות של הדמיות שמנותחות גם במאמר, איפשרו לחוקרים להשלים את מהלך ההיסטוריה של היווצרות שביל החלב.

לפני 13 מיליארד שנה החלו להיווצר שתי גלקסיות שונות שהתמזגו זמן קצר לאחר מכן. האחת הייתה גלקסיה ננסית שאנו מכנים גאיה אנצאלדוס, והשנייה הייתה הגלקסיה שהיוותה את הגרעין לשביל החלב שלנו. לאחר מכן אירע שטף של יצירת כוכבים חדשים, שהסתיים לפני 6 מיליארד שנה, כאשר הגז התכנס למישור הגלקסיה, ויצר את מה שאנחנו מכירים כ”דיסקה הדקה”.

“עד כה כל התחזיות והתצפיות הקוסמולוגיות של גלקסיות ספירלה מרוחקות הדומות לשביל החלב מעידות על כך שהשלב האלים הזה של מיזוג בין גלקסיות קטנות יותר היה תכוף מאוד” מסביר מתאו מונלי, חוקר ב-IAC ומחבר שותף של המאמר. כעת הצלחנו לזהות את הפרטים הספציפיים של התהליך בגלקסיה שלנו, ולחשוף את השלבים הראשונים של ההיסטוריה הקוסמית שלנו בפירוט חסר תקדים.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

שביל החלב מאסיבי יותר, מסתחרר מהר יותר וקרוב לוודאי שיתנגש באנדרומדה
שביל החלב כפי שלא נראה מעולם
חקר כוכבי צביר כדורי יסייע בפתרון שאלת גילו של שביל החלב