Astronomi su prvi put primijenili tehnike galaktičke arheologije kako bi pratili hemijski „fosilni zapis“ jedne galaksije izvan Mliječni put.
Tim astronoma predvođen Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics prvi je upotrijebio ovu metodu, proučavanje detaljnih hemijskih potpisa u svemiru, kako bi rekonstruisao historiju udaljene galaksije.
Studija predstavlja novi način razumijevanja evolucije galaksija i otvara potpuno novo polje istraživanja, nazvano „vangalaktička arheologija“.
„Ovo je prvi put da je metoda hemijske arheologije korištena s ovakvom preciznošću izvan naše galaksije“, ističu naučnici. „Želimo razumjeti kako smo dospjeli ovdje, kako se formirao Mliječni put i kako smo na kraju počeli udisati kisik koji danas udišemo.“
Istraživanje galaksije NGC 1365
Koristeći podatke iz projekta TYPHOON survey i teleskopa Irene Du Pont Telescope u Las Campanas Observatory, naučnici su analizirali spiralnu galaksiju NGC 1365.
Zahvaljujući visokoj rezoluciji, uspjeli su izdvojiti i proučiti pojedinačne oblake u kojima nastaju zvijezde.
Mlade i vrele zvijezde emituju snažno ultraljubičasto zračenje koje pobuđuje okolni gas. Svaki hemijski element, poput kisika, tada stvara karakteristične svjetlosne linije koje astronomima otkrivaju njegovu prisutnost.
Hemijski tragovi otkrivaju prošlost
Poznato je da centri galaksija sadrže više teških elemenata, dok ih u spoljnim dijelovima ima manje. Ovaj raspored zavisi od brojnih faktora, gdje i kada su se zvijezde formirale, kako su eksplodirale kao supernove, kako se gas kretao kroz galaksiju i da li je dolazilo do sudara s drugim galaksijama.
Analizirajući raspored kisika i poredeći ga sa simulacijama iz projekta Illustris, naučnici su rekonstruisali razvoj galaksije kroz čak 12 milijardi godina.
Pregledali su oko 20.000 simuliranih galaksija i pronašli onu koja najviše odgovara posmatranoj galaksiji NGC 1365, što im je omogućilo da zaključe kako se ona razvijala.
Kako je galaksija rasla
Rezultati pokazuju da se centralni dio NGC 1365 formirao rano i brzo obogatio kisikom. Tokom milijardi godina, galaksija je rasla kroz sudare s manjim patuljastim galaksijama, koje su donosile dodatni gas i zvijezde.
Spoljni spiralni kraci formirali su se kasnije, u posljednjih nekoliko milijardi godina, također zahvaljujući tim spajanjima.
„Veoma je uzbudljivo vidjeti koliko se naše simulacije poklapaju sa stvarnim podacima“, ističu autori. „Ova studija pokazuje da procesi koje modeliramo na računarima zaista oblikuju galaksije tokom milijardi godina.“
Novi alat za razumijevanje svemira
Ovo istraživanje potvrđuje da „vangalaktička arheologija“ može postati moćan alat za otkrivanje historije galaksija. Hemijski potpisi u gasu omogućavaju naučnicima da „čitaju“ njihovu prošlost.
Studija također naglašava važnost saradnje teorije i posmatranja, projekat je podjednako oslonjen na kompjuterske simulacije i teleskopska opažanja.
Šta to znači za Mliječni put?
Proučavanjem galaksija poput NGC 1365, koje imaju sličnosti s našom, astronomi mogu bolje razumjeti koliko je Mliječni put tipičan ili jedinstven.
Da li se sve spiralne galaksije razvijaju na isti način? Gdje se nalazi njihov kisik? I koliko je naša galaksija posebna?
To su pitanja na koja naučnici sada pokušavaju dati odgovore, i ovo istraživanje predstavlja važan korak u tom pravcu.