Plyn z mezigalaktického média neustále prší na galaxie a podporuje pokračující tvorbu hvězd. Nový výzkum ukázal, že tento plyn není rovnoměrně promíchán a hvězdy nejsou v celé galaxii stejné. Tento výsledek znamená, že sluneční soustavy nejsou v rámci Mléčné dráhy stejné.
Galaxie se rodí s a zásobník plynu které používají k výrobě hvězd. Ten plyn je nedotčený, téměř celý je tvořen vodíkem a heliem. Neobsahuje žádné těžší prvky, které astronomové nazývají „kovy“.
Ale plyn z vnějšku galaxie neustále prší dovnitř a poskytuje čerstvý materiál. Ten plyn je stejně čistý.
„Galaxie jsou poháněny ‚panenským‘ plynem, který dopadá zvenčí, což je omlazuje a umožňuje vznik nových hvězd,“ vysvětlila Annalisa De Cia, profesorka na katedře astronomie na Přírodovědecké fakultě UNIGE a první autorka studie. nové studium, nedávno zveřejněné vPříroda , zkoumající roli, kterou nový plyn hraje při tvorbě hvězd.
Hvězdný vývoj znečišťuje složení původního zásobníku plynu. Hvězdy spojují vodík a helium na těžší prvky – kovy – jako je kyslík, uhlík, křemík a další. Když zemřou, ať už v důsledku táhlého a dramatického rozvinutí planetární mlhoviny nebo velkolepého výbuchu supernovy, vyvrhnou tyto kovy do okolní galaxie. Tyto kovy se pak volně mísí.
„Zpočátku, když se před více než 10 miliardami let zformovala Mléčná dráha, neobsahovala žádné kovy. Hvězdy pak postupně obohacovaly prostředí o kovy, které produkovaly,“ řekl De Cia.
Teoretické modely předpokládaly, že každý zdroj plynu – počáteční zásobník, kovem kontaminované obohacení z hvězd a nedotčený plyn, který do něj vnikne – se všechny mísí stejně.
„Doposud teoretické modely uvažovaly o tom, že tyto tři prvky byly homogenně smíchány a dosáhly složení Slunce ([poměr prvků nalezených ve Slunci] všude v naší galaxii, s mírným zvýšením metalicity ve středu, kde jsou hvězdy více četné,' vysvětlil Patrick Petitjean, výzkumník z Institut d'Astrophysique de Paris, Univerzita Sorbonna. 'Chtěli jsme to podrobně pozorovat pomocí ultrafialového spektrografu na Hubbleově vesmírném dalekohledu.'
De Ciaův tým vyvinul novou techniku pro měření celkového množství kovů, včetně obsahu kovů v prachových zrnách, což je notoricky obtížné měřit. Tuto techniku použili k podrobnému studiu 25 hvězd. „[Nová metoda] zahrnuje zohlednění celkového složení plynu a prachu současným pozorováním několika prvků, jako je železo, zinek, titan, křemík a kyslík,“ vysvětlil De Cia. 'Pak můžeme vysledovat množství kovů přítomných v prachu a přidat je k množství, které již bylo vyčísleno předchozími pozorováními, abychom získali celkové množství.'
Zjistili, že hojnost kovů se v celé galaxii divoce měnily , přičemž některé oblasti mají pouze 10 % kovového obsahu Slunce. To znamená, že plyn v naší galaxii není stejnoměrně promísený a že kromě jiných důsledků není ani vznik planet v celé Mléčné dráze rovnoměrný.
„Tento objev hraje klíčovou roli při navrhování teoretických modelů formování a vývoje galaxií,“ říká Jens-Kristian Krogager, výzkumník z oddělení astronomie UNIGE. 'Od této chvíle budeme muset vylepšit simulace zvýšením rozlišení, abychom mohli zahrnout tyto změny v metalicitě na různých místech v Mléčné dráze.'
