Τρίτη, 5 Ιουνίου 2018

Υπάρχει σφαιρωτό σμήνος τόσο παλιό όσο το Σύμπαν; - Νέα έρευνα λέει... "Όχι"


Ο προσδιορισμός της ηλικίας για τα σφαιρωτά σμήνη αναθεωρήθηκε πρόσφατα μετά από έρευνα που εστίασε στην ηλικία των δυαδικών αστρικών συστημάτων, τα οποία βρίσκονται μέσα στα σμήνη, στις αστρικές συστάδες αν προτιμάτε , και ανακαλύφθηκε ότι και τα δύο έχουν δημιουργηθεί ταυτόχρονα. Τα ευρήματα αυτά ενδέχεται να αλλάξουν την κατανόηση μας για το πώς σχηματίστηκε ο Γαλαξίας μας αλλά και παρόμοιοι γαλαξίες, με πάνω από 100 σφαιρωτά σμήνη που είναι γνωστό ότι υπάρχουν μέσα στον Γαλαξία.

Τα νέα αυτά μοντέλα αποκάλυψαν ότι παλαιοί αστρικοί πληθυσμοί μπορεί να είναι σημαντικά λιγότερο ...αρχαίοι από ότι αρχικά πίστευαν οι αστρονόμοι, σύμφωνα με την επικεφαλής ερευνητή Elizabeth Stanway του Πανεπιστημίου του Warwick. Τα σφαιρωτά σμήνη θα μπορούσαν να είναι πάνω από 4 δισεκατομμύρια χρόνια νεώτερα από ότι αρχικά πιστεύαμε, αποκαλύφθηκε σε μια νέα έρευνα με επικεφαλής την Stanway.

Αποτελούμενο από εκατοντάδες χιλιάδες αστέρια πυκνά "συσκευασμένα" σε μια σφιχτή σφαίρα, τα σφαιρωτά σμήνη είχαν θεωρηθεί σχεδόν τόσο παλιά όσο και το ίδιο το Σύμπαν - αλλά χάρις σε νεοεμφανιζόμενα ερευνητικά μοντέλα έχει αποδειχθεί ότι θα μπορούσαν να είναι νεώτερα έχοντας ηλικία 9 δισεκατομμύρια χρόνια και όχι 13 όπως αρχικά πιστεύονταν.

Η ανακάλυψη αυτή θέτει υπό αμφισβήτηση τις τρέχουσες θεωρίες σχετικά με το πώς σχηματίστηκαν oi γαλαξίες, συμπεριλαμβανομένου και του Γαλαξία μας,  - με 150 έως 180 σμήνη να πιστεύεται ότι υπάρχουν μόνο στον Γαλαξία μας - καθώς τα σφαιρωτά αυτά σμήνη είχαν θεωρηθεί προηγουμένως σχεδόν τόσο παλαιά όσο και το ίδιο το Σύμπαν.


Η παραπάνω εικόνα από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble, δείχνει το σφαιρωτό σμήνος Messier 80 (Μ80), ένα αντικείμενο που αποτελείται από εκατοντάδες χιλιάδες αστέρια, και βρίσκεται στην κατεύθυνση του αστερισμού του Σκορπιού. Ο  Γαλαξίας έχει περίπου 160 σφαιρωτά σμήνη, από τις οποία το ένα τέταρτο θεωρείται «εξωγαλακτικό». Εικόνα: (NASA / The Hubble Heritage Team / STScI / AURA) 

Σχεδιασμένα για να επανεξετάσουν την εξέλιξη των αστεριών, τα νέα μοντέλα με την ονομασία " Δυαδικοί Αστρικοί Πληθυσμοί και Φασματική σύνθεση" [Binary Population and Spectral Synthesis (BPASS)], λαμβάνουν υπόψη τις λεπτομέρειες της εξέλιξης των δυαδικών αστέρων μέσα στο σφαιρωτό σμήνος, και χρησιμοποιούνται για να διερευνήσουν τα χρώματα του φωτός από τους παλαιούς πληθυσμούς δυαδικών αστέρων - δηλαδή τα ίχνη χημικών στοιχείων που παρατηρούνται στα φάσματά τους.


Η εξελικτική διαδικασία "ατενίζει" δύο αστέρια που αλληλεπιδρούν σε ένα δυαδικό σύστημα, το οποίο βλέπουμε στην καλλιτεχνική αναπαράσταση στη παραπάνω εικόνα, όπου ένα αστέρι διαστέλλεται σχηματίζοντας έναν κυανό υπεργίγαντα αστέρα, ενώ η βαρυτική δύναμη του μικρότερου αντλεί την ατμόσφαιρα του άμοιρου υπεργίγαντα, η οποία περιλαμβάνει Υδρογόνο και Ήλιο, μεταξύ άλλων στοιχείων. Αυτά τα αστέρια πιστεύεται ότι σχηματίστηκαν την ίδια χρονική περίοδο με το ίδιο το σφαιρικό σμήνος που τα "φιλοξενεί".

Μέσα από τη χρήση των μοντέλων BPASS και τον υπολογισμό της ηλικίας των αστρικών δυαδικών συστημάτων, οι ερευνητές μπόρεσαν να αποδείξουν ότι το σφαιρωτό σμήνος στο οποίο συμμετέχουν δεν ήταν και τόσο ...αρχαίο όσο πρότειναν άλλα μοντέλα.

Τα μοντέλα BPASS, που αναπτύχθηκαν σε συνεργασία με τον Dr JJ Eldridge του Πανεπιστημίου του Auckland, είχαν αποδειχτεί αποτελεσματικά στην εξερεύνηση των ιδιοτήτων των νεαρών αστρικών πληθυσμών σε περιβάλλοντα που κυμαίνονται από τον Γαλαξία μας μέχρι την άκρη του Σύμπαντος.

Συζητώντας τα μοντέλα BPASS και τα ευρήματά τους, η Dr Elizabeth Stanway, από την Ομάδα Αστρονομίας και Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου του Warwick και από τον επικεφαλής ερευνητή της νέας έρευνας, δήλωσε:


"Ο προσδιορισμός της ηλικίας για τα αστέρια εξαρτάται πάντα από τη σύγκριση των παρατηρήσεων μας με τα μοντέλα που εμπεριέχουν την κατανόησή μας για το πώς διαμορφώνονται και εξελίσσονται τα αστέρια. Η αντίληψη αυτή έχει αλλάξει με την πάροδο του χρόνου, καθώς έχουμε όλο και μεγαλύτερη επίγνωση των επιπτώσεων της αστρικής πολλαπλότητας- τις αλληλεπιδράσεις δηλαδή μεταξύ των αστέρων και των δυαδικών και τριαδικών τους συνοδών.    

Ο Stanway υποδεικνύει ότι τα ευρήματα της έρευνας καταδεικνύουν νέους τρόπους διερεύνησης του τρόπου που σχηματίζονται οι ογκώδεις γαλαξίες και τα αστέρια που περιέχονται μέσα σε αυτούς: 

"Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχει ακόμη πολύς χρόνος εργασίας - ειδικά η εξέταση των πολύ κοντινών συστημάτων όπου μπορούμε να επιλύσουμε θέματα σε μεμονωμένα αστέρια και όχι μόνο να εξετάσουμε το συνολικό φως (φάσμα) ενός αστρικού σμήνους - πρόκειται για ένα ενδιαφέρον και συναρπαστικό αποτέλεσμα".

"Αν αυτό αληθεύει, αλλάζει την εικόνα μας για τα αρχικά στάδια της εξέλιξης των γαλαξιών, καθώς και που μπορεί να σχηματίστηκαν τα αστέρια που έχουν σήμερα βρίσκονται σε ογκώδεις γαλαξίες, όπως ο Γαλαξίας μας. Σκοπός μας για το μέλλον είναι να εστιάσουμε την προσοχή μας σε αυτή την έρευνα , διερευνώντας τόσο τις βελτιώσεις στη μοντελοποίηση όσο και τις παρατηρήσιμες προβλέψεις που προκύπτουν από αυτές ».. "

The Daily Galaxy μέσω του Πανεπιστημίου του Warwick


--------------------*--------------------


Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο Facebook:

Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
 Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com  η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:

Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com  . Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.

 Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου. 

Για την ομάδα : @Aratosastronomy