Як вчені визначають вік галактики?
Відео: Методи датування. Частина 1. Дендрохронологія
Щоб з`ясувати, як зі шматків темної матерії Всесвіту змогли еволюціонувати іскристі сучасні галактики, учені повинні спочатку вирішити центральну проблему - визначити вік галактики.
астроном Джейсон Калірай (Jason Kalirai) з Наукового інституту космічного телескопа зробив великий крок на шляху до розгадки цієї таємниці. Він використовував недавно загиблі зірки, які колись були схожі на Сонце, як ключ для визначення віку галактики.
Проаналізувавши 4 таких мертвих зірки, Калірай визначив, що внутрішнє гало зірок Чумацького Шляху має вік близько 11,4 мільярда років. Гало - це сферичне хмара об`єктів, які неупорядоченно обертаються навколо центру галактики, як це роблять Сонце і інші зірки Чумацького Шляху.
"У нашій галактиці, яка представляє собою диск, ви можете обертатися в певній манері, або ви вибираєте швидкі невпорядковані рухи. Це і є гало", - кажуть вчені.
В межах гало перебувають принаймні дві популяції зірок, які відрізняються менше по розташуванню і більше по відносному руху. Яким чином ці зірки виявилися частиною Чумацького Шляху - поки залишається загадкою, проте техніка Калірай може бути використана для визначення часу, коли ці зірки з`явилися в нашій галактиці.
"Коли об`єкт потрапляє в гало, він відривається від батьківської галактики і в залежності від орбіти цієї галактики, він починає рухатися в такому ж напрямку руху. Якщо знати, коли утворилися ці зірки, ми можемо здогадатися, коли приблизно вони з`явилися в межах Чумацького Шляху, тому що за логікою вони не могли тут опинитися до того, як сформувалися ", - сказав Калірай.
Калірай взяв жменьку зірок, які, як вважається, є частиною внутрішнього гало, визначив їх вік і припустив, звідки вони могли притянуться. Він вибрав зірки, так звані білі карлики, бо вони є простими зірками, по світлу яких можна визначити їх масу і температуру. Із зірками, які спалюють водень, такі вимірювання провести не можна.
Білі карлики - це те, що залишається від зірок, подібних до нашого Сонця, коли вони спалюють весь водень і втрачають свої зовнішні шари. Вони в 1 мільйон разів щільніше, ніж найщільніше речовина на нашій планеті.
"Якщо ви візьмете чайну ложку матеріалу з такою зірки-білого карлика, він буде важити стільки ж, скільки важить шкільний автобус на Землі", - сказав Калірай.
Приблизно 98 відсотків зірок в нашій галактиці закінчать свій вік, перетворившись в білих карликів.
Калірай виділив кілька зірок, які стали білими карликами зовсім недавно, тому зберегли частину особливостей зірок, якими вони колись були. Наприклад, можна визначити їх масу і температуру. Ці дані допоможуть дізнатися їх вік.
Наступний крок - пошук схожих зірок в зовнішньому гало, яке, як вважається, може містити записи, що з`явилися в Чумацькому Шляху раніше. Астрономи підозрюють, що масивні, дуже щільні кульові зоряні скупчення є залишками більш дрібних протогалактик, які зменшилися в розмірах через гравітації, а потім перетворилися в "будівельні блоки" Чумацького Шляху.
"Галактики не руйнуються, як одну велику кулю. Вони розбираються на дрібні складові, які потім збільшуються в розмірах через те, що взаємодіють з іншими галактиками", - кажуть вчені.
Як і коли це відбувається, поки вчені тільки намагаються з`ясувати. Нова, запропонована Калірай техніка дозволить порівняти популяції зірок гало. Це дозволяє обчислити час, коли стала збиратися наша галактика.
