Paukščių Takas susideda iš kelių dalių – halo, centrinio telkinio, storojo bei plonojo diskų. Jos skiriasi savo forma, chemine sudėtimi ir amžiumi. Įprasti Galaktikos formavimosi modeliai rodo, jog seniausia komponentė yra halas, pradėjęs augti prieš maždaug 13 milijardų metų; vėliau formavimosi storasis diskas, o plonasis yra jauniausias; centrinis telkinys susideda iš įvairių sumišusių populiacijų.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Bet dabar šis scenarijus apverstas jei ne aukštyn kojomis, tai ant šono – pasirodė, kad storasis diskas yra toks pat senas, kaip halas, arba net senesnis. Atradimas padarytas nagrinėjant daugybės žvaigždžių milžinių duomenis, surinktus „Gaia“ kosminiu teleskopu ir LAMOST spektrografu.
„Gaia“ duoda labai tikslią informaciją apie žvaigždžių padėtį danguje ir judėjimo greitį – tai leidžia nustatyti, kuriam Galaktikos komponentui jos priklauso bei labai tiksliai nustatyti žvaigždės šviesį. Tuo tarpu LAMOST duoda informaciją apie žvaigždžių cheminę sudėtį. Svarbiausias dydis šiam tyrimui yra metalingumas – cheminių elementų, sunkesnių už helį, gausa. Nuo jo priklauso, kaip sparčiai žvaigždė vystosi ir kada tampa milžine.
Pastaroji stadija užima neilgą žvaigždės gyvenimo dalį, todėl stebėdami vien milžines, galime gana tiksliai įvertinti jų amžių. Naujojo tyrimo autoriams pavyko sumažinti amžiaus vertinimo paklaidas iki keleto procentų, nors ankstesniuose tyrimuose tekdavo tenkintis 20-40% paklaidomis.
Tada paaiškėjo, kad storasis diskas formuotis ėmė praėjus vos 800 milijonų metų po Didžiojo sprogimo. Panašiu metu pradėjo formuotis ir halas, tačiau šis procesas gerokai paspartėjo dviem milijardais metų vėliau, kai Paukščių Takas susijungė su palydovine Gajos-Encelado galaktika.
Per 5-6 milijardus metų storasis diskas augo, o žvaigždės jame tapo vis metalingesnės, mat senesnės žvaigždės mirdamos praturtindavo aplinkines dujas sunkiais cheminiais elementais. Per tą laiką vidutinis žvaigždžių metalingumas išaugo apie dešimt kartų.
Įdomu, kad visų vienodo amžiaus storojo disko žvaigždžių metalingumas yra beveik vienodas; tai rodo, kad žvaigždės formavosi iš visos Galaktikos mastu gerai susimaišiusių dujų. Prieš aštuonis milijardus metų storojo disko formavimasis baigėsi; po pertraukos ėmė formuotis plonasis diskas, kuriam priklauso ir Saulė. Šis atradimas padės geriau suprasti tiek Paukščių Tako evoliuciją, tiek kitų galaktikų raidą, bei leis patobulinti Visatos struktūros formavimosi modelius.
Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature“.
