Trinta por cento das Estrelas migraram através da Via Láctea - "Foi Nossa Sun One?"

Os cientistas com o Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS) criaram um novo mapa da Via Láctea que fornece a primeira evidência clara de migração de estrelas ao longo da nossa galáxia. O estudo, que determinou que 30 por cento das estrelas têm viajado por toda a galáxia, está trazendo uma nova compreensão de como as estrelas se formam e viajar em toda a Via Láctea.

"Nós fomos capazes de medir as propriedades de cerca de 70.000 estrelas em nossa galáxia para este estudo em particular usando o espectrógrafo infravermelho inovador SDSS", disse Donald Schneider, Distinguished Professor de Astronomia e Astrofísica na Universidade Penn State e um co-autor do estudo. "Este exercício pode ser descrito como galáctico arqueologia. Estes dados revelam os locais, movimentos, e as composições das estrelas, que fornecem insights sobre sua formação e sua história." Schneider é o SDSS-III coordenador de pesquisa e publicações científicas coordenador do projeto.

Para construir um mapa da Via Láctea, os cientistas usaram o SDSS Apache Point Observatory Galactic Evolução espectrógrafo Explorer (APOGEE) para observar 100.000 estrelas durante uma campanha de 4 anos.

"Em nosso mundo moderno, muitas pessoas se mover longe de seus locais de origem, por vezes, do outro lado do mundo", disseMichael Hayden of New Mexico State University (NMSU), o principal autor do novo estudo. "Agora nós estamos encontrando o mesmo é verdadeiro de estrelas em nossa galáxia. Cerca de 30 por cento das estrelas em nossa galáxia têm percorrido um longo caminho a partir de onde eles nasceram." A chave para criar e interpretar este novo mapa é medir os elementos na atmosfera de cada estrela. "A partir da composição química de uma estrela, podemos aprender a sua ascendência e ciclo de vida", disse Hayden.

Um único quadro de uma animação abaixo mostra como órbitas estelares na Via Láctea pode mudar. Ela mostra dois pares de estrelas (marcados como vermelho e azul) em que cada par começou na mesma órbita, e em seguida, uma estrela no par mudou órbitas. A estrela marcado como vermelho completou a mudança para uma nova órbita, enquanto a estrela marcados em azul ainda está em movimento.

A informação química vem de espectros, medições detalhadas de quanta luz a estrela emite em diferentes comprimentos de onda.Os espectros mostram linhas proeminentes que correspondem aos elementos e compostos. Lendo as linhas espectrais de uma estrela pode dizer astrônomos os produtos químicos a estrela é feita.

"Espectros estelares nos que a composição química de nossa galáxia está em constante mutação mostrar", disse Jon Holtzman, astrônomo NMSU que esteve envolvido no estudo. "Stars criar elementos mais pesados ​​em seus núcleos, e quando as estrelas morrem, esses elementos mais pesados ​​voltar para o gás a partir do qual as próximas estrelas se formam."

Como resultado desse processo de "enriquecimento químico," cada geração de estrelas tem uma percentagem mais elevada de elementos mais pesados ​​do que a geração anterior tinha. Em algumas regiões da galáxia, a formação de estrelas tem procedido de forma mais vigorosa do que em outras regiões - e nestas regiões mais vigorosas, mais gerações de novas estrelas se formaram.Assim, a quantidade média de elementos mais pesados ​​nas estrelas varia entre as diferentes partes da galáxia. Os astrônomos então usar a quantidade de elementos pesados ​​em uma estrela para determinar em que parte da galáxia a estrela nasceu.

Hayden e seus colegas usaram dados APOGEE para mapear as quantidades relativas de 15 elementos separados, incluindo carbono, silício e ferro, para estrelas por toda a galáxia. O que encontraram os surpreendeu - até 30 por cento das estrelas teve composições indicando que eles foram formados em partes da galáxia longe de suas posições atuais.

"Embora, em média, as estrelas no disco externo da Via Láctea tem menos pesado elemento de enriquecimento, existe uma pequena fração de estrelas no disco externo que têm abundância de elementos mais pesados ​​que são mais típicas de estrelas no disco interno", disse Jo Bovy do Instituto de Estudos Avançados e da Universidade de Toronto, outro membro da equipe de pesquisa.

Quando a equipe analisou o padrão de abundância de elementos em detalhe, eles descobriram que grande parte dos dados pode ser explicada por um modelo em que as estrelas migram radialmente, movendo-se para mais perto ou mais longe do centro da galáxia com o tempo. Esses movimentos aleatórios e-out em são referidos como "migração", e provavelmente são causados ​​por irregularidades no disco galáctico, como famosos braços espirais da Via Láctea. Evidências da migração estelar anteriormente tinha sido visto em estrelas próximas ao Sol, mas o novo estudo é a primeira evidência clara de que a migração ocorre em toda a galáxia.

Estudos futuros por astrônomos usando dados do SDSS prometem ainda mais descobertas. "Esses últimos resultados tirar proveito de somente uma pequena fração dos dados APOGEE disponíveis", disse Steven Majewski, o Investigador Principal do APOGEE. "Uma vez que desbloquear o conteúdo de informação completa de APOGEE, vamos entender a química ea forma da nossa galáxia muito mais claramente."

O Galaxy diário via Penn State University

Crédito da imagem: Dana Berry / SkyWorks Digital, Inc .; Colaboração SDSS