De Gaia-satelliet onthult Shakti en Shiva, de ‘fossielen’ van de geboorte van de Melkweg.

Eind 2013 werd de satelliet van de European Space Agency gelanceerd, GaiaGaiaHet was op weg naar het Lagrangepunt L2, ongeveer 1,5 miljoen kilometer van de aarde. Later zullen daar de telescopen James Webb en Euclid bij komen. Gaia is een buitengewone astronomische missie die als nooit tevoren de positie, afstand en snelheid van ongeveer 1,5 miljard sterren in de ruimte meet. MelkwegMelkweg En nog veel meer. de Astronomie wetenschappersAstronomie wetenschappers Gegevens van Gaia kunnen worden gebruikt om galactische archeologie te doen door onderzoek te doen LagenLagen En de sterrenbeelden in onze heelalheelal. de BanenBanen De samenstelling van sterren lijkt in feite enigszins op gestratificeerde afzettingen op aarde sedimentensedimenten En de vulkanische tephra die het verhaal vertelt van onze blauwe planeet.

Vandaag twee onderzoekers van het Maxx InstituutPlankPlank Astronomen gevestigd in Heidelberg, Duitsland, Khiati Malhan en Hans-Walter Rex, hebben zojuist gepubliceerd in Astrofysisch tijdschrift Het artikel is ook vrij toegankelijk arXiv Dit wordt onthuld door Gaia's gegevens over sterren, waarvan de chemische samenstelling is opgehelderd, te combineren met gegevens over beroemdheden Sloan digitale hemelenquête (SDSS), gemarkeerd” OpgravingenOpgravingen “Materiaal gebouwgebouw Van de Melkweg.

In 2013 lanceerde ESA een van de belangrijkste missies van het decennium. Vijf jaar lang moest de Gaia-sonde met duivelse precisie meer dan een miljard sterren in drie dimensies in kaart brengen. De missie werd vervolgens verlengd tot 2025. Tien jaar geleden beantwoordden onderzoekers de volgende vragen over Gaia: Welke wetenschappelijke vooruitgang kunnen we van deze missie verwachten? Wat is de rol van Frankrijk in Gaia en welke Franse teams dragen daaraan bij? © Sines

Clusters van sterren gegroepeerd in de configuratieruimte

Ze worden “Shakti” en “Shiva” genoemd, verwijzend naar de hindoeïstische mythologie en filosofie, en lijken de overblijfselen te zijn van twee sterrenstelsels die 12 tot 13 miljard jaar geleden samensmolten in een vroege versie van de Melkweg, wat bijdroeg aan de initiële groei van de Melkweg. Manier. Ons sterrenstelsel. Elk bevat ongeveer tien miljoen massa'smassa's Zonnebril in de vorm van eeuwenoude sterren.

Op het eerste gezicht lijkt het misschien onmogelijk om sterrenhopen in een sterrenstelsel te identificeren, lang nadat ze zijn verschenen fusiefusie Gevormd door het, dat behoort tot de twee sterrenstelsels die in botsing zijn gekomen. Maar de wetten van de hemelmechanica stellen ons in staat dit toch te doen, met behulp van het bepalen van de chemische samenstelling van sterren. Om dit te doen heb je nog steeds gegevens over een groot aantal sterren nodig om statistieken te produceren, en dit is wat Gaia mogelijk maakt met SDSS.

Vóór de fusie waren het sterren Kinetische energieënKinetische energieën En de Hoek momentenHoek momenten Het wordt beïnvloed door de totale energie en het impulsmoment van elk sterrenstelsel ten opzichte van elkaar. Zodra fusie plaatsvindt, vanwege het behoud van energie en impulsmoment in een veld zwaartekrachtzwaartekrachtDe sterren in het laatste sterrenstelsel zullen voor elk sterrenstelsel een bepaalde herinnering aan deze elementaire grootheden behouden.

Concreet kunnen we de energie en het impulsmoment van de sterren in de Melkweg bepalen bewegingenbewegingen Het werd door Gaia bestudeerd in wat je zou kunnen noemen ConfiguratieruimteConfiguratieruimte De ene as geeft energie en de andere geeft impulsmoment. We zien dan dat de sterren in verschillende concentraties verdeeld zijn in het vlak van deze configuratieruimte.

Clusters van sterren met verschillende chemische samenstellingen

maar dat is niet alles. We weten dat sterrenstelsels chemisch evolueren omdat… NucleosyntheseNucleosynthese Sterexplosies en supernova's, die worden gevormd uit a ThemaThema Rijker aan zwaardere kernen danwaterstofwaterstofik'HeliumHelium En de LithiumLithium. de AstrofysiciAstrofysici Praat er zo over MetalenMetalen Zij bepalen ook hoe wij het noemen MineraalMineraal Van de ster. Hoe ouder een ster is, hoe lager het metaalgehalte en hoe minder metaalachtig hij is. De gemiddelde samenstelling van het ene sterrenstelsel kan tot op zekere hoogte verschillen van het andere.

We kunnen zien dat de sterrenhopen die in de Gaia-gegevens op verschillende locaties worden geïdentificeerd, gemiddeld ook verschillende chemische samenstellingen hebben. Uiteindelijk heeft dit het mogelijk gemaakt om de Shakti- en Shiva-sterrenhopen te identificeren, die dus afkomstig zouden zijn van twee sterrenstelsels die tussen 12 en 13 miljard jaar geleden achtereenvolgens door de Melkweg werden opgeslokt.

Deze simulatie laat zien hoe een sterrenstelsel als de Melkweg zich in de loop van de tijd vormt en evolueert. Dit strekt zich uit vanaf de geboorte van het heelal (13,7 miljard jaar geleden) tot 3 miljard jaar geleden. Een zich vormend sterrenstelsel begint als een verzameling filamenten van donkere materie; Vervolgens beginnen zich in de loop van de tijd gas en sterren langs deze lichtaders te vormen. Een belangrijke gebeurtenis in de geschiedenis van de Melkweg wordt ongeveer een minuut later ook genoemd, toen een ander object in botsing kwam met de ontluikende Melkweg. Gas wordt weergegeven in blauw, sterren in wit, donkere materie in rood en ijzer in groen, zoals aangegeven door de markeringen linksonder. Rechtsonder wordt de verstreken tijd aangegeven door zowel een “z” -teken (wat de roodverschuiving aangeeft) als een “GYR” -teken (met 1 gyre, of giga-jaar, wat overeenkomt met een miljard jaar). De simulatie werd door Florent Renaud geïmplementeerd als onderdeel van zijn project Wintergatan (Wintergatan Het is een Zweeds woord dat “Melkweg” en “winterstraat” betekent. © European Space Agency, Wintergatan-Renaud, Agertz et al. (2021)

Een andere kijk op Gaia's missie. Voor een redelijk nauwkeurige Franse vertaling klikt u rechtsonder op het witte rechthoekje. De Engelse vertaling zou hierna moeten verschijnen. Klik vervolgens op de moer rechts van de rechthoek, vervolgens op ‘Vertalingen’ en ten slotte op ‘Automatisch vertalen’. Selecteer “Frans”. © ESA, Europese Ruimtevaartorganisatie