Химия звезд проливает новый свет на колбасу Гайи

Астрофизики из Университета Бирмингема в сотрудничестве с коллегами из европейских институтов в Орхусе, Болонье и Триесте изучали данные о химическом составе звезд в этой области Млечного Пути, чтобы попытаться точнее определить возраст меньшей галактики.
Колбаса Gaia была идентифицирована в прошлом году международной командой с использованием информации со спутника Gaia Европейского космического агентства. Считается, что его слияние с Млечным путем, которое, по оценкам, произошло около 10 миллиардов лет назад, повлияло на форму Млечного Пути, которую мы узнаем сегодня.
Используя только информацию о химических следах звезд Gaia Sausage, полученную в международном астрономическом обзоре APOGEE, исследователи из Бирмингема более точно определили возраст галактики.

Разработав подробные модели производства или нуклеосинтеза химических элементов всеми видами звезд и сверхновых в космосе, они оценивают, что Колбаса образовалась около 12 лет.5 млрд лет назад – 2.На 5 млрд лет старше, чем предполагалось по предыдущим оценкам.
«Элементы взаимодействуют со светом по-разному, и поэтому, изучая свойства света от звезд, мы можем сделать вывод о химическом составе этих звезд», – объясняет Фьоренцо Винченцо из Школы физики и астрономии Университета Бирмингема.

"Все химические элементы тяжелее гелия производятся звездами путем термоядерного горения глубоко в сердце звезды. Различные химические элементы обычно синтезируются разными типами звезд в космосе.

Например, атомы кислорода, которые так важны для жизненных процессов, откладывались в межзвездной среде многими последовательными поколениями массивных звезд до тех пор, пока они не были включены в нашу планету около 4 лет.5 миллиардов лет назад. Мы можем измерить относительную долю различных химических следов в атмосфере звезд и использовать это измерение в качестве часов для определения их возраста."
Точное вычисление возраста звезд – сложный процесс, и методика, используемая командой Бирмингема, дает один из кусочков головоломки.

Следующим шагом будет перекрестная ссылка на химические данные с данными из других методов, таких как изучение относительных скоростей, с которыми движутся звезды – проект, также реализуемый в Бирмингемском университете.
Слияние двух галактик, похоже, произвело и другой эффект. Команда обнаружила разрыв в возрастном распределении звезд в Млечном Пути, который произошел одновременно со слиянием, предполагая, что столкновение вызвало прерывание звездообразования в Млечном Пути.

«Мы предполагаем, что турбулентность и нагрев, вызванные слиянием Колбасы Гайи и Млечного Пути, могли предотвратить образование звезд в это время», – говорит доктор Винченцо. "Однако, чтобы подтвердить это, нам потребуются еще более точные измерения возраста звезд в Млечном Пути и в меньшей галактике."
Исследование опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и является частью проекта Asterochronometry, финансируемого Европейским исследовательским советом и возглавляемого Бирмингемским университетом. Основная цель проекта – определить точный и точный звездный возраст – краеугольный камень для понимания истории сборки нашей галактики.

В этом исследовании команда сосредоточилась на химических следах, оставленных тремя элементами – железом, кремнием и магнием. Следующим шагом будет включение измерений других элементов для построения более точной картины.