Tin tức Khoa học Skynet

Dải ngân hà có thể biến các ngôi sao thành quầng sáng bên ngoài của nó

Ngày:
Th4 20, 2020
Tóm tắt:

Các nhà thiên văn học đã chỉ ra rằng các cụm siêu tân tinh có thể gây ra sự xuất hiện của các mặt trời rải rác, lệch tâm trong các quầng sao bên ngoài, nâng cao các quan niệm thông thường về cách các hệ sao đã hình thành và phát triển trong hàng tỷ năm.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Mặc dù hùng mạnh nhưng Dải Ngân hà và các thiên hà có khối lượng tương tự không phải không có những vết sẹo ghi lại lịch sử hỗn loạn. Tại Đại học California, các nhà thiên văn học Irvine và những người khác đã chỉ ra rằng các cụm siêu tân tinh có thể gây ra sự xuất hiện của các mặt trời quay tròn, lệch tâm trong các quầng sao bên ngoài, nâng cao các khái niệm thường thấy về cách các hệ sao đã hình thành và phát triển trong hàng tỷ năm.

Một hình ảnh thiên hà được mô phỏng từ dự án FIRE-2, đại diện cho cấu trúc kéo dài hơn 200.000 năm ánh sáng, cho thấy các chùm sao nổi bật màu xanh dương sinh ra trong khí ban đầu đang quay và sau đó được thổi ra bên ngoài bởi vụ nổ siêu tân tinh. Phép lịch sự của Sijie Yu / UCI
Một hình ảnh thiên hà được mô phỏng từ dự án FIRE-2, đại diện cho cấu trúc kéo dài hơn 200.000 năm ánh sáng, cho thấy các chùm sao nổi bật màu xanh dương sinh ra trong khí ban đầu đang quay và sau đó được thổi ra bên ngoài bởi vụ nổ siêu tân tinh.
Phép lịch sự của Sijie Yu / UCI

Các mô phỏng máy tính siêu thực, tự thống nhất về mặt vũ trụ từ dự án Phản hồi trong Môi trường thực tế 2 cho phép các nhà khoa học mô hình hóa sự gián đoạn trong các vòng quay thiên hà có trật tự. Công việc của nhóm là chủ đề của một nghiên cứu được công bố ngày hôm nay trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia .

Hình ảnh Kính viễn vọng Không gian Hubble giả này cho thấy quá trình hình thành sao xảy ra ở các cạnh của bong bóng siêu tân tinh. Phần được tô màu hồng cho thấy vùng sinh của sao. Khu vực bóng mờ màu xanh cho thấy những ngôi sao trẻ; màu đỏ / nâu cho thấy bụi đã che khuất ánh sao. Các mô phỏng cho thấy rõ nơi vỏ đạn ra sao đang được tạo ra. Phép lịch sự của Sijie Yu / UCI
Hình ảnh Kính viễn vọng Không gian Hubble giả này cho thấy quá trình hình thành sao xảy ra ở các cạnh của bong bóng siêu tân tinh. Phần được tô màu hồng cho thấy vùng sinh của sao. Khu vực bóng mờ màu xanh cho thấy những ngôi sao trẻ; màu đỏ / nâu cho thấy bụi đã che khuất ánh sao. Các mô phỏng cho thấy rõ nơi vỏ đạn ra sao đang được tạo ra.
Phép lịch sự của Sijie Yu / UCI

“Những mô phỏng số có độ chính xác cao này đã cho chúng ta thấy rằng có khả năng Dải Ngân hà đã phóng ra những ngôi sao trong không gian thiên hà trong dòng chảy được kích hoạt bởi vụ nổ siêu tân tinh”, James Bullock, trưởng khoa Khoa học Vật lý của UCI và là giáo sư vật lý & thiên văn học chia sẻ. “Thật hấp dẫn, bởi vì khi nhiều ngôi sao lớn chết đi, năng lượng thu được có thể đẩy khí ra khỏi thiên hà, từ đó nguội đi, khiến những ngôi sao mới được sinh ra.”

Bullock cho biết sự phân bố khuếch tán của các ngôi sao trong quầng sao trải dài ra bên ngoài đĩa cổ điển của một thiên hà là nơi tồn tại “hồ sơ khảo cổ học” của hệ thống. Các nhà thiên văn học từ lâu đã cho rằng các thiên hà được tập hợp trong khoảng thời gian dài khi các nhóm sao nhỏ hơn xuất hiện và bị phá hủy bởi cơ thể lớn hơn, một quá trình đẩy một số ngôi sao vào quỹ đạo xa. Nhưng nhóm UCI đang đề xuất “phản hồi siêu tân tinh” như là một nguồn khác nhau cho tới 40% các ngôi sao có quầng sáng bên ngoài này.

Tác giả chính Sijie Yu, một tiến sĩ UCI ứng cử viên vật lý cho biết những phát hiện này được thực hiện một phần nhờ vào sự sẵn có của một bộ công cụ mới mạnh mẽ.

“Mô phỏng FIRE-2 cho phép chúng tôi tạo ra những bộ phim khiến nó dường như đang quan sát một thiên hà thực sự,” cô lưu ý. “Họ cho chúng ta thấy rằng khi trung tâm thiên hà đang quay, một bong bóng được điều khiển bởi phản hồi siêu tân tinh đang phát triển với các ngôi sao hình thành ở rìa của nó. Trông như thể các ngôi sao đang bị đá ra khỏi trung tâm.”

Bullock cho biết ông không mong đợi được nhìn thấy sự sắp xếp như vậy bởi vì các ngôi sao là những quả bóng cực kỳ chặt chẽ, cực kỳ dày đặc thường không bị di chuyển so với nền của không gian. Thay vào đó, những gì chúng ta chứng kiến ​​là khí bị đẩy xung quanh và khí đó sau đó nguội đi và khiến các ngôi sao trên đường ra ngoài.

Các nhà nghiên cứu cho biết, trong khi kết luận của họ được rút ra từ các mô phỏng các thiên hà hình thành, phát triển và phát triển cho đến ngày nay, thực sự có rất nhiều bằng chứng quan sát cho thấy các ngôi sao đang hình thành từ các trung tâm thiên hà đến các quầng sáng của chúng.

Trong các ô so sánh dữ liệu từ sứ mệnh Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu – nơi cung cấp biểu đồ vận tốc 3D của các ngôi sao trong Dải Ngân hà – với các bản đồ khác cho thấy mật độ sao và tính kim loại, chúng ta có thể thấy các cấu trúc tương tự như các sao được tạo ra bởi các ngôi sao chảy ra trong các mô phỏng của nhóm nghiên cứu.

Bullock nói thêm rằng những ngôi sao trưởng thành, nặng hơn, giàu kim loại như mặt trời của chúng ta xoay quanh trung tâm thiên hà với tốc độ và quỹ đạo có thể dự đoán được. Nhưng các ngôi sao có tính kim loại thấp đã bị các thế hệ nhiệt hạch ít hơn so với mặt trời của chúng ta, có thể được nhìn thấy quay theo hướng ngược lại.

Ông nói rằng trong suốt vòng đời của một thiên hà, số lượng sao được tạo ra trong các luồng bong bóng siêu tân tinh là rất nhỏ, khoảng 2%. Nhưng trong các phần của lịch sử các thiên hà khi các sự kiện ngôi sao đang bùng nổ, có đến 20 phần trăm các ngôi sao đang được hình thành theo cách này.

Có một số dự án hiện tại đang xem xét các thiên hà được coi là rất” đầy sao “ngay bây giờ. Một số ngôi sao trong các quan sát này cũng trông có vẻ nghi ngờ giống như chúng bị đẩy ra khỏi trung tâm.

Dự án này – có sự tham gia của các nhà thiên văn học từ UC Davis, UC San Diego, Đại học Pennsylvania, Viện Flatiron, Đại học Texas tại Austin, Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA, Viện Công nghệ California và Đại học Tây Bắc – được hỗ trợ bởi Quỹ khoa học quốc gia và Quỹ Heising-Simons.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học California – Irvine . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Đa phương tiện liên quan :


Tạp chí tham khảo :

  1. Claude-André Faucher-Giguère, Dušan Kereš, Philip F Hopkins, Michael Y Grudić, Anna M Nierenberg, Michael Boylan-Kolchin, Andrew S Graus, Robyn E Sanderson, Andrew Wetzel, James S Bullock, Sijie Yu. Những ngôi sao được tạo ra ngoài luồng có thể tạo ra quầng sao của Dải Ngân hà . Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia , 2020; 494 (2): 1539 DOI: 10.1093 / mnras / staa522

Bài viết liên quan

Bài viết mới