Có lẽ chúng ta coi thiên hà Milky Way yêu quý của chúng ta là điều hiển nhiên. Theo như loài người quan tâm, thì nó luôn ở đây. Nhưng nó đã hình thành như thế nào? Lịch sử của nó là gì?
Dải ngân hà của chúng ta có ba thành phần sao được công nhận. Chúng là phình trung tâm, đĩa và hào quang. Làm thế nào ba cái này được hình thành và làm thế nào chúng phát triển là những câu hỏi cơ bản, nổi bật trong thiên văn học. Giờ đây, một nhóm các nhà nghiên cứu đã sử dụng đặc tính duy nhất của một loại ngôi sao nhất định để giúp trả lời những câu hỏi cơ bản này.
Loại sao trong câu hỏi được gọi là ngôi sao nhánh ngang màu xanh (ngôi sao BHB) và nó tạo ra các màu khác nhau tùy thuộc vào tuổi của nó. Nó là loại ngôi sao duy nhất làm điều đó. Các nhà nghiên cứu, từ Đại học Notre Dame, đã sử dụng tài sản này của BHB, để tạo ra một bản đồ thời gian (thời gian) chi tiết về sự hình thành dải Ngân hà.
Bản đồ này đã xác nhận những gì các lý thuyết và mô hình đã dự đoán trong một thời gian: thiên hà Milky Way được hình thành thông qua các vụ sáp nhập và bồi đắp các nửa khí nhỏ và bụi. Hơn nữa, các ngôi sao lâu đời nhất trong thiên hà của chúng ta nằm ở trung tâm, và các ngôi sao và thiên hà trẻ hơn đã tham gia Dải Ngân hà trong hàng tỷ năm, được kéo theo bởi thiên hà, lực hút ngày càng tăng.
Nhóm thực hiện nghiên cứu này bao gồm nhà vật lý thiên văn Daniela Carollo, trợ lý nghiên cứu tại Khoa Vật lý của Đại học Notre Dame, và Timothy Beers, Chủ tịch Vật lý thiên văn của Notre Dame. Trợ lý nghiên cứu giáo sư Vinicius Placco và các đồng nghiệp khác đã làm tròn nhóm.
Trước đây, chúng tôi đã biết nhiều về thời đại của thành phần cổ xưa nhất của Dải Ngân hà, đó là Hệ thống Halo, theo ông Carol Carollo. Tuy nhiên, bây giờ chúng ta đã chứng minh một cách thuyết phục lần đầu tiên rằng các ngôi sao cổ đại nằm ở trung tâm của thiên hà và các ngôi sao trẻ hơn được tìm thấy ở khoảng cách xa hơn. Đây là một thông tin khác mà chúng ta có thể sử dụng để hiểu quá trình lắp ráp của thiên hà và cách thức các thiên hà nói chung hình thành.
Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan (SDSS) đã đóng một vai trò quan trọng trong những phát hiện này. Nhóm đã sử dụng dữ liệu từ SDSS để xác định hơn 130.000 BHB. Vì những ngôi sao này theo nghĩa đen, cho thấy tuổi của họ, việc lập bản đồ chúng trên Dải Ngân hà đã tạo ra một bản đồ theo thời gian cho thấy rõ những ngôi sao già nhất gần trung tâm thiên hà và những ngôi sao trẻ nhất ở xa hơn.
Màu sắc, khi các ngôi sao đang ở giai đoạn tiến hóa của chúng, có liên quan trực tiếp đến lượng thời gian mà ngôi sao đó còn sống, vì vậy chúng ta có thể ước tính tuổi, theo Be Beers. Một khi bạn có một bản đồ, sau đó bạn có thể xác định những ngôi sao nào xuất hiện đầu tiên và tuổi của những phần đó của thiên hà. Bây giờ chúng ta thực sự có thể hình dung cách thức thiên hà của chúng ta được xây dựng và kiểm tra các mảnh vụn sao từ một số thiên hà nhỏ khác bị phá hủy do sự tương tác của chúng với chúng ta trong quá trình lắp ráp.
Các nhà thiên văn học suy luận, từ các phương pháp dựa trên dữ liệu khác nhau, rằng các phần cấu trúc khác nhau của thiên hà có các độ tuổi khác nhau. Họ đã phân công độ tuổi cho các phần khác nhau của thiên hà, giống như chỗ phình ra. Điều đó có ý nghĩa, vì mọi thứ đều có thể cùng tuổi. Không phải trong một thiên hà mà già này. Nhưng bản đồ này làm cho nó rõ ràng hơn.
Như các tác giả đã nói trong bài báo của họ, những gì còn thiếu, cho đến gần đây, là khả năng gán tuổi cho các quần thể sao, để có thể đánh giá toàn bộ lịch sử động lực học của Dải Ngân hà.
Bản đồ mới này, với hơn 130.000 ngôi sao làm điểm dữ liệu, là một bước khá quan trọng để tìm hiểu sự phát triển của Dải Ngân hà. Nó cần một cái gì đó dựa trên nhiều mô hình và lý thuyết, tuy nhiên âm thanh của chúng và củng cố nó bằng dữ liệu hạn chế hơn.
Cập nhật: Bản đồ chronographic, cũng như .gif, có thể được xem tại đây.
