לאחרונה גילו אסטרונומיםשלפני זמן רב, התנגשות עם גלקסיית לוויין עשתה משהו מעניין לשביל החלב, נפחה את הדיסק שלו וזרעה כוכבים בהילה שלו. כעת, קבענו מסגרת זמן מדויקת יותר לאותו אירוע, הכל הודות לכוכב יחיד.
הכוכב הזה נראה בשמי הלילה. זה נקראלֹאאינדי (HD 211998), ממוקם במרחק של 94 שנות אור בלבד משם בקבוצת הכוכבים הדרומית שלאינדוס. באמצעות שילוב של נתוני מיפוי גלקטי מדויק, ספקטרוסקופיה, קינמטיקה של כוכבים ואסטרוזיזם, תצפיות בכוכב יחיד זה חשפו כעת את העבר האלים של הגלקסיה שלנו.
גלקסיית הלוויין, גאיה-אנצלדוס (הידועה גם בשםנקניקיית גאיה), הייתה גלקסיית הלוויין הגדולה ביותר שנבלעה אי פעם על ידי שביל החלב, ככל שאנו יכולים לדעת. זה התגלה בנתונים מהמתמשךסקר גלקטי של גאיה, המפה התלת מימדית המדויקת ביותר של כוכבי שביל החלב.
נתונים אלה כללו את התנועה התקינה של הכוכבים כשהם מסתחררים - וחושפים, במחקר מדוקדק, אוכלוסיית כוכבים שנעה יחדיו מונעת מההתנגשות. ניתוח נוסף הצביע על כך שההתנגשות התרחשה לפני 8 עד 11 מיליארד שנים (היקום הוא בערך בן 13.8 מיליארד שנים).
היכנסו ל-Nu Indi, כוכב ישן ודל מתכת בערך פי שלושה מהשמש שלנו, אבל רק 85 אחוז מהמסה שלו. ניתוח ספקטרוסקופי של ההרכב הכימי שלו מצביע על כך שהוא נולד ממש כאן בשביל החלב; אבל לפי נתוני גאיה, תנועתו בגלקסיה השתנתה על ידי התנגשות גאיה-אנצלדוס.
"מכיוון שהתנועה של נו אינדי הושפעה מההתנגשות גאיה-אנצלדוס, ההתנגשות בטח התרחשה ברגע שהכוכב נוצר."הסביר האסטרופיזיקאי ביל צ'פליןשל אוניברסיטת ברמינגהם. לכן, אם אתה יכול לקבוע את גיל הכוכב, אתה יכול להציב אילוצים על מתי התרחשה ההתנגשות.
מתכתיות - עד כמה כוכב עשיר בתכולת מתכת - יכולה לקחת אותך קצת מהדרך. אנו יודעים שמתכות לא היו קיימות עד שכמה כוכבים כבר חיו ומתו, ויצרו יסודות כבדים כשהם התפוצצו בסופרנובות. אלמנטים אלה שולבו לאחר מכן בדורות הבאים; העובדה שלנו אינדי יש רק בערך3 אחוזים משפע הברזל של השמשמציין שזה די ישן.
אבל אסטרוזמולוגיה יכולה לחשוף פרטים מדויקים על תכונותיו של כוכב; השיטה מבוססת על תדרי התנודה של כוכבים, או פעימות בעוצמתם. תנודות אלו קשורות קשר הדוק לתכונות הפנימיות של הכוכב, כמו צפיפותו והפרופיל האקוסטי שלו; בתורם, אלה קשורים למסה ולגיל של הכוכב.
מחקר אסטרואיזמולוגי קודם של Nu Indi בשנת 2006 נתן אומדן גיל של מעל9 מיליארד שנים. אבל עכשיו כלי חזק יותר חקר את הדופקים הקלושים של הכוכב:TESS, טלסקופ ציד כוכבי לכת של נאס"א המבוסס על החלל שוגר בשנת 2018. ונתונים אסטרואיזמולוגיים מ-TESS מצביעים על כך שנו אינדי בן כ-11 מיליארד שנים.
אם נותנים זמן למיזוג להתפשט בגלקסיה, זה אומר שההתנגשות הייתה צריכה להתחיל בין 11.6 ל-13.2 מיליארד שנים, אמרו החוקרים.
מה שהופך את המסקנה הזו לכל כך מגניבה היא לא רק שהיא מראה עד כמה כלי TESS הוא רב תכליתי וחזק, אלא כמה טכניקות שונות נדרשו כדי להגיע לתוצאה. TESS היה חלק אחד מהפאזל.
קינמטיקה של כוכבים, חקר תנועת הכוכבים בחלל, ואסטרומטריה, מדידת מיקומי הכוכבים, הראתה כיצד נו אינדי סטה ממסלול רגיל.ספקטרוסקופיה, ניתוח ספקטרום האור כדי לראות איזה אור נספג ונפלט על ידי יסודות שונים, חשף את ההרכב הכימי של הכוכב.
בסופו של דבר, כעת הצבנו אילוצים על אחד האירועים המרכזיים בהיסטוריה של הגלקסיה שלנו, ועזרו לנו להבין טוב יותר את האבולוציה של שביל החלב. והכל מבוסס על נו אינדי.
"מחקר זה מדגים את הפוטנציאל של אסטרוזיזם עם TESS, ומה אפשרי כשיש מגוון של נתונים חדישים זמינים על כוכב בודד ובהיר."אמר צ'פלין.
המחקר פורסם באסטרונומיה של הטבע.
