ირმის ნახტომის ცენტრში მიმოფანტული ვარსკვლავები უძველესი გალაქტიკური ბირთვის ნარჩენებია, იმ პერიოდის, როცა ჩვენი გალაქტიკა ჯერ კიდევ ახალგაზრდა იყო.
გალაქტიკის ყველაზე ზუსტი სამგანზომილებიანი რუკისა და ნერვული ქსელის გამოყენებით ასტრონომებმა ორ მილიონზე მეტი ვარსკვლავის ქიმიური შემადგენლობა შეისწავლეს და გამოავლინეს ჩვენი გალაქტიკის „ბავშვობის“ პერიოდის 18 000 ვარსკვლავი, იმ დროის, როდესაც ის უბრალოდ კომპაქტურ პროტოგალაქტიკათა კრებული იყო.
ამ ვარსკვლავური პოპულაციის შესახებ მინიშნებებს წინა კვლევებმაც მიაგნო.
„თუმცა, ჩვენი შედეგები მნიშვნელოვნად ასახავს არსებულ სურათს, რადგან გვიჩვენებს, რომ იქ მართლაც არსებობს მჭიდროდ ჩაჭედილი „აისბერგი“, რომლის წვერები ადრეც შევიცანით“, — წერს მკვლევართა ჯგუფი, რომელსაც მაქს პლანკის ასტრონომიის ინსტიტუტის ასტრონომი ჰანს-ვალტერ რიქსი ხელმძღვანელობდა.
ირმის ნახტომის 13-მილიარდ წლიანი ისტორია უზარმაზარი ფაზლია, რომლის რეკონსტრუქციაც საჭიროა გალაქტიკის დღევანდელი მდგომარეობიდან.
ვარსკვლავთა პოპულაციები ერთმანეთთან შეიძლება დაკავშირდეს საერთო თვისებებზე დაყრდნობით, მაგალითად, მოძრაობით და მათი ქიმიური შემადგენლობით — თვისებით, რომელსაც ლითონშემცველობას უწოდებენ. სწორედ აქ ჩაერთო საქმეში ევროპის კოსმოსური სააგენტოს ხომალდ „გაიას“ დაკვირვებათა მონაცემები.
ეს თანამგზავრი წლების განმავლობაში მოძრაობდა დედამიწის მსგავს ორბიტაზე, მზის გარშემო, ფრთხილად ადევნებდა თვალს ვარსკვლავთა მოძრაობას და ზომავდა მათ სამგანზომილებიან პოზიციებსა და მოძრაობებს გალაქტიკაში.
გარდა ამისა, გაიამ ჩაატარა იმ სახის გაზომვებიც, რომლებიც ვარსკვლავთა ლითონშემცველობის შეფასების საშუალებას იძლევა.
ლითონშემცველობას შეუძლია ვარსკვლავები ერთმანეთთან დააკავშიროს, რადგან ერთნაირი შემცველობის მქონე ვარსკვლავები შეიძლება ერთ ადგილას, ერთსა და იმავე დროს დაიბადნენ. ამას ასევე შეუძლია გვითხრას, დაახლოებით რა ასაკისაა ვარსკვლავი, რადგან გარკვეული ელემენტები სამყაროში იქამდე უბრალოდ არ არსებობდა, ვიდრე ისინი ვარსკვლავებში გამოიწრთობოდა.
13,8 მილიარდი წლის წინ, უშუალოდ დიდი აფეთქების შემდეგ, არ არსებობდა ელემენტთა გამრავალფეროვნების ბევრი გზა.
პირველყოფილი სამყარო ძირითადად წყალბადისგან შედგებოდა, იყო ცოტა ჰელიუმიც და ბევრი არაფერი სხვა. როდესაც პირველი ვარსკვლავები დაიბადა, მათ ცხელ ბირთვებში ატომთა შეჯახებები და მძიმე ელემენტთა წარმოქმნა დაიწყო: წყალბადი გადაიქცა ჰელიუმად, ჰელიუმი ნახშიბრადად და ასე რკინამდე, რომელიც უმეტეს მასიურ ვარსკვლავთა ბირთვში წარმოიქმნა.
მას შემდეგ, რაც ვარსკვლავი ატომბირთვის სინთეზის ლიმიტს მიაღწევს, ის კვდება, ხშირად სუპერნოვად აფეთქების სახით, რა დროსაც მათ მიერ სინთეზის შედეგად დაგროვებული პროდუქტები კოსმოსში მიმოიფანტება.
სუპერნოვას აფეთქების დროს ასევე წარმოიქმნება მძიმე ლითონები, მაგალითად, ოქრო, ვერცხლი და ურანი. შემდეგში, ეს ელემენტები ახალ ვარსკვლავა დაბადების პროცესში ერთვება და მათში ხვდება.
რაც უფრო გვიან დაიბადა სამყაროში ვარსკვლავი, მით მეტია მასში ლითონები. შესაბამისად, მაღალი ლითონშემცველობა ნიშნავს უფრო ახალგაზრდა ვარსკვლავს; მიჩნეულია, რომ ლითონებით ღარიბი ვარსკვლავები უფრო ხანდაზმულები არიან. გალაქტიკის ცენტრის გარშემო, ყველა ვარსკვლავი ერთნაირ ორბიტაზე არ მოძრაობს.
როდესაც ლითონების ერთნაირი შემცველობის მქონე ვარსკვლავთა ჯგუფს აღმოაჩენ, თანაც ერთნაირ ორბიტაზე, გონივრულია დაასკვნა, რომ ვარსკვლავთა ეს ჯგუფი სწორედ ის პოპულაციაა, რომლებიც უკვე დიდი ხანია, ერთად არიან, ალბათ დაბადების დროიდან.
რიქსი და მისი კოლეგები გაიას მონაცემებში დააკვირდნენ ჩვენგან რამდენიმე ათასი სინათლის წლის რადიუსში არსებულ წითელ გიგანტ ვარსკვლავებს. გამოვალინეს ორი მილიონი ვარსკვლავი, რომელთა სინათლეც შემდეგ ნერვულმა ქსელმა გააანალიზა და მეტალშემცველობა შეაფასა.
შედეგად კი აღმოაჩინეს ვარსკვლავთა პოპულაცია, რომელშიც ყველას ერთნაირი ასაკი, ელემენტთა რაოდენობა და ორბიტები მიუთითებს, რომ ისინი ჯერ კიდევ იქამდე არსებობდა, ვიდრე ირმის ნახტომი ვარსკვლავებით აივსებოდა და სხვა გალაქტიკებს შეეჯახებოდა, რაც დაახლოებით 11 მილიარდი წლის წინ დაიწყო.
ცნობილია, რომ ირმის ნახტომის უძველესი ვარსკვლავები პირველ დიდ შეჯახებამდეც არსებობდა — გაია-ენცელადის გალაქტიკასთან შეჯახებამდე; მაგრამ გალაქტიკის ცენტრის ეს პოპულაცია როგორც ჩანს, მათი თანმიმდევრული პოპულაციაა.
რიქსმა მათ ირმის ნახტომის „ღარიბი ბებერი გული“ უწოდა, რადგან ისინი ლითონებით მწირია, ძლიერ ხანდაზმულები და თავს იყრიან გალაქტიკის შუაგულში. მკვლევართა განცხადებით, ეს პოპულაცია პროტოგალაქტიკის ნარჩენია.
ადრეულ სამყაროში ჩამოყალიბებული ვარსკვლავების გროვები სრულფასოვან გალაქტიკებს კი არ წარმოქმნიდნენ, არამედ მათ ჩანასახებს. ირმის ნახტომის ბავშვობაში, სამი-ოთხი ასეთი ჩანასახი შეერთდა და წარმოქმნა ბირთვი, რომელიც შემდეგ ჩვენს მშობლიურ გალაქტიკად გადაკეთდა.
ბებერი ღარიბი გულის ვარსკვლავები ამ პროტოგალაქტიკებში არ დაბადებულა, ისინი იმ თაობის ვარსკვლავებია, რომლებიც პროტოგალაქტიკის ვარსკვლავთა სიკვდილისას დაიბადნენ. მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ ისინი 12,5 მილიარდი წლისაა.
ეს საოცარი აღმოჩენა ბევრ კითხვას აჩენს და მკვლევრებს იმედი აქვთ, რომ პასუხს გასცემენ.
როგორია ამ ვარსკვლავთა სივრცული გადანაწილება? აქვთ თუ არა რაიმე განსაკუთრებული პროპორციები შემცველობაში, რაც უფრო მეტს გვეტყვის ირმის ნახტომში არსებულ ადრეული გარემო პირობების შესახებ? რა შეუძლია გვითხრას მათმა გადანაწილებამ ირმის ნახტომის შეჯახებათა ისტორიის შესახებ?
და რაც ყველაზე მთავარია, მიგვიყვანენ თუ არა ისინი იმ პატარა, მკრთალ, ძნელად საპოვნელ ვარსკვლავებამდე, რომლებიც იმ პირველ, ირმის ნახტომის წარმომქმნელ პროტოგალაქტიკებში იყვნენ?
შეიძლება ის ლითონებით მწირე და ბებერი იყოს, მაგრამ ირმის ნახტომის უძველესი გული შეიძლება ძალიან მდიდარი აღმოჩნდეს გალაქტიკის ისტორიის შესახებ პასუხებით.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
