Choć potężne, Droga Mleczna i galaktyki o podobnej masie nie są bez blizn opowiadających ich burzliwe historie. Zespół astronomów wykazał, że gromady supernowych mogą powodować narodziny gwiazd, które będą rozsiane i krążące po ekscentrycznych orbitach w wewnętrznym halo gwiazdowym – wbrew powszechnym wyobrażeniom na temat tego, jak powstały i ewoluowały gwiazdy przez miliardy lat.
Kosmologiczne symulacje komputerowe z projektu Feedback in Realistic Environments 2 (FIRE-2) umożliwiły naukowcom modelowanie zakłóceń w inaczej uporządkowanych rotacjach galaktycznych. Praca zespołu jest przedmiotem badania opublikowanego w Monthly Notices.
Te bardzo dokładne symulacje numeryczne pokazały, że Droga Mleczna prawdopodobnie wyrzuca gwiazdy w przestrzeń okołogalaktyczną w wypływach wywołanych eksplozjami supernowych. Gdy umiera wiele dużych gwiazd, wytworzona energia może usuwać gaz z galaktyki, która z kolei się ochładza i umożliwia tworzenie się nowych gwiazd.
Symulacje FIRE-2 pozwalają naukowcom tworzyć filmy, które sprawiają wrażenie, jakby się oglądało prawdziwą galaktykę. Filmy takie pokazują, że gdy galaktyczne centrum rotuje, bąbel napędzany sprzężeniem zwrotnym supernowej się rozwija, a na jego krawędzi tworzą się gwiazdy. Wygląda na to, że gwiazdy są wyrzucane ze środka.
Astronomowie nie spodziewali się takiej konstrukcji, ponieważ gwiazdy są niewiarygodnie gęstymi kulami, które zazwyczaj nie podlegają przemieszczaniu w stosunku do tła przestrzeni. A jednak obserwuje się wypychanie gazu, który następnie ochładza się i powoduje, że gwiazdy opuszczają galaktykę.
Naukowcy powiedzieli, że chociaż ich wnioski zostały wyciągnięte z komputerowej symulacji formowania się, wzrostu i ewolucji galaktyk do dzisiaj, to w rzeczywistości istnieje spora ilość dowodów obserwacyjnych, że gwiazdy formują się w wypływach z centrów galaktycznych do swoich halo.
Dojrzałe, cięższe, bogate w metale gwiazdy, takie jak nasze Słońce, krążą wokół centrum galaktyki z przewidywaną prędkością i trajektorią. Ale gwiazdy o niskiej metaliczności mogą być obserwowane jako krążące w przeciwnym kierunku.
W ciągu życia galaktyki liczba gwiazd powstających w wypływach po eksplozjach supernowych jest niewielka, ok. 2%. Jednak w trakcie tej części galaktycznej historii, gdy zdarzenia gwiazdotwórcze są wyjątkowo aktywne, w ten sposób powstaje aż 20% gwiazd.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej:
Milky Way could be catapulting stars into its outer halo, UCI astronomers say
Źródło: UCI
Na ilustracji: Symulowany obraz galaktyki z projektu FIRE-2, który reprezentuje strukturę rozciągającą się na ponad 200 000 lat świetlnych, ukazuje wybitne smugi młodych niebieskich gwiazd urodzonych w gazie, który pierwotnie się obracał, a następnie został wyrzucony na zewnątrz przez eksplozję supernowej. Źródło: Sijie Yu/UCI
