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10 Milliarden Jahre alte rote Riesensterne helfen Forschern zu verstehen, wie sich unsere Galaxie entwickelt hat

Einige der ältesten Sterne in unserer Galaxie wurden mit beispielloser Präzision datiert, sagen Wissenschaftler.

Die Forscher untersuchten ungefähr 100 Rote Riesensterne und stellten fest, dass einige davon ursprünglich Teil einer Satellitengalaxie namens Gaia-Enceladus waren, die früh in ihrer Geschichte mit der Milchstraße kollidierte.

Die Studie ergab, dass die Gruppe der beobachteten Sterne alle ein ähnliches Alter haben oder etwas jünger sind als die Mehrheit der Sterne, von denen bekannt ist, dass sie ihr Leben in der Milchstraße begonnen haben.

Dies bestätigt bestehende Theorien, die darauf hindeuten, dass die Milchstraße bereits damit begonnen hatte, einen erheblichen Teil ihrer Sterne zu bilden, als vor etwa 10 Milliarden Jahren die Verschmelzung mit Gaia-Enceladus (auch als Gaia-Wurst bekannt) stattfand.

Zum Zeitpunkt der Kollision bildete die Milchstraße bereits effizient Sterne, von denen sich die meisten jetzt in ihrer dicken Scheibe befinden, einer von zwei scheibenähnlichen Strukturen, aus denen die Galaxie besteht.

„Die chemische Zusammensetzung, Position und Bewegung der Sterne, die wir heute in der Milchstraße beobachten können, enthalten wertvolle Informationen über ihren Ursprung“, sagte die Hauptautorin der Veröffentlichung, Dr. Josefina Montalbán.

„Wenn wir unser Wissen darüber erweitern, wie und wann diese Sterne entstanden sind, können wir besser verstehen, wie die Verschmelzung von Gaia-Enceladus mit der Milchstraße die Entwicklung unserer Galaxie beeinflusst hat.“

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Bei der Durchführung der Berechnungen verwendete das Team Daten des Kepler-Satelliten in Kombination mit Daten der Gaia- und Apogee-Instrumente, wobei eine Technik namens Asteroseismologie verwendet wurde.

Bei dieser relativ neuen Technik werden die Schwingungen gemessen, die durch im Inneren des Sterns eingeschlossene Schallwellen verursacht werden, wodurch Wissenschaftler Informationen über die Größe und innere Struktur des Sterns sammeln und genaue Schätzungen des Alters des Sterns vornehmen können.

In der in Nature Astronomy veröffentlichten Studie nutzte das Team Informationen über die einzelnen Schwingungsmodi jedes Sterns und nicht gemittelte Eigenschaften ihrer Pulsationen.

Die Forscher konnten die Asteroseismologie in Kombination mit der Spektroskopie nutzen – wodurch die chemische Zusammensetzung der Sterne gemessen werden kann.

„Wir haben das enorme Potenzial der Asteroseismologie in Kombination mit Spektroskopie aufgezeigt, um präzise und genaue relative Altersangaben für einzelne, sehr alte Sterne zu liefern“, sagte Co-Autorin Professor Andrea Miglio von der Universität Bologna.

„Zusammengenommen tragen diese Messungen dazu bei, unseren Blick auf die frühen Jahre unserer Galaxie zu schärfen und versprechen eine strahlende Zukunft für die galaktische Archäoastronomie.“