Ko mešate smetano v kavo ali čaj, ali vrtinec ostane enak ali se spremeni, ko se vrti v vaši skodelici? Ko se galaksije oblikujejo in vrtinčijo, lahko gibi in vrtinec dejansko povzročijo premikanje zvezd v galaksiji. Dolgoletno znanstveno prepričanje drži, da se zvezde navadno družijo v istem splošnem delu galaksije, kjer so se prvotno oblikovale. Toda nekateri astrofiziki so se v zadnjem času spraševali, ali je to res, zdaj pa nove simulacije kažejo, da lahko zvezde, kakršna je sonce, vsaj v galaksijah, podobnih naši Mlečni poti, selijo na velike razdalje. Če je to res, bi lahko spremenili celotno predstavo, da obstajajo deli galaksij - tako imenovane bivalne cone -, ki bolj podpirajo življenje kot druga območja.
"Naš pogled na obseg območja bivanja je delno zasnovan na ideji, da so v nekaterih delih diska galaksije na voljo nekateri kemični elementi, ki so potrebni za življenje, ne pa v drugih," je povedal Rok Roškar, doktorski študent astronomije pri univerza v Washingtonu. "Če se selijo zvezde, potem to območje ne more biti mirujoče mesto."
RoÅ¡kar je glavni avtor prispevka, ki opisuje ugotovitve simulacij, objavljenega v izdaji Astrofizičnega časopisa z dne 10. septembra. Če se ideja o bivalni coni ne drži, bi znanstveniki spremenili razumevanje, kje in kako bi se življenje lahko razvijalo v galaksiji, je dejal.
Znanstveniki so s pomočjo več kot 100.000 ur računalniškega časa na računalniški grozdu UW in superračunalniku na Teksaški univerzi vodili simulacije nastanka in razvoja galaksijskega diska iz materiala, ki se je vrtel skupaj 4 milijarde let po velikem udarcu. Oglejte si simulacijski video.
Simulacije se začnejo s pogoji pred približno 9 milijardami let, potem ko se je material za disk naše galaksije v veliki meri zbral, vendar se dejansko oblikovanje diska še ni začelo. Znanstveniki so postavili osnovne parametre, da bi do tega trenutka posnemali razvoj Mlečne poti, nato pa pustili, da se simulirana galaksija razvija sama.
Če bi zvezdo med svojo orbito okoli središča galaksije prestregla spiralna veja galaksije, so znanstveniki prej domnevali, da bo orbita zvezde postala bolj navidezna na enak način, da bi lahko kolo avtomobila, ko bo udarilo v luknjo, nihalo .
Vendar se lahko v novih simulacijah orbite nekaterih zvezd povečajo ali zmanjšajo, vendar še vedno ostanejo zelo krožne, potem ko zadenejo ogromen spiralni val. Naše sonce ima skoraj krožno orbito, zato ugotovitve pomenijo, da bi se lahko, ko se je oblikovalo pred 4,59 milijarde let (približno 50 milijonov let pred Zemljo), približalo središču galaksije ali dlje od nje, ne pa na polovico proti zunanji rob, kjer je zdaj.
Migracijske zvezde prav tako pomagajo razložiti dolgoletno težavo v kemični mešanici zvezd v soseski našega osončja, za katero je bilo že dolgo znano, da je bolj mešana in razredčena, kot bi bilo pričakovati, če bi zvezde celo življenje preživele tam, kjer so se rodile. Raziskovalci so povedali, da je sončna soseska s privabljanjem zvezd z zelo različnih začetnih lokacij postala bolj raznolik in zanimiv kraj.
Ugotovitve temeljijo na nekaj potekih simulacij, vendar znanstveniki načrtujejo izvedbo vrste simulacij z različnimi fizikalnimi lastnostmi, da ustvarijo različne vrste galaktičnih diskov, in nato ugotovijo, ali zvezde kažejo podobno sposobnost migracije velikih razdalj znotraj različnih vrst diskovne galaksije.
Vir: Univerza v Washingtonu
