Walaupun Bima Sakti kita terbentuk daripada awan gas dan habuk tunggal yang gergasi, penyelidikan baharu mendapati bahawa bintang dalam cakera adalah berbeza daripada bintang yang terdapat dalam bonjolan. Tinjauan baharu telah mengukur jumlah oksigen dalam 50 bintang di Bima Sakti menggunakan Teleskop Sangat Besar ESO untuk menentukan bila dan bagaimana bintang terbentuk. Tinjauan mendapati bahawa bintang dalam bonjolan mungkin terbentuk dalam masa kurang daripada satu bilion tahun selepas Big Bang, ketika Alam Semesta masih muda; bintang dalam cakera datang kemudian.
Melihat secara terperinci komposisi bintang dengan VLT ESO, ahli astronomi memberikan pandangan baharu tentang sejarah galaksi asal kita, Bima Sakti. Mereka mendedahkan bahawa bahagian tengah Galaxy kita terbentuk bukan sahaja dengan cepat tetapi juga secara bebas daripada yang lain.
'Buat pertama kalinya, kami telah mewujudkan dengan jelas 'perbezaan genetik' antara bintang dalam cakera dan bonjolan Galaxy kami, ' kata Manuela Zoccali, pengarang utama kertas kerja yang membentangkan keputusan dalam jurnal Astronomi dan Astrofizik [1]. 'Kami menyimpulkan daripada ini bahawa bonjolan mesti terbentuk lebih cepat daripada cakera, mungkin dalam masa kurang daripada satu bilion tahun dan ketika Alam Semesta masih sangat muda.'
Bima Sakti ialah galaksi berpusing, mempunyai lengan gas, habuk dan bintang berbentuk roda jarum yang terletak di dalam cakera yang diratakan, dan memanjang terus keluar dari nukleus sfera bintang di kawasan tengah. Nukleus sfera dipanggil bonjol, kerana ia membonjol keluar dari cakera. Walaupun cakera Galaxy kita terdiri daripada bintang-bintang dari semua peringkat umur, bonjolan itu mengandungi bintang-bintang lama yang berasal dari masa galaksi terbentuk, lebih daripada 10 bilion tahun yang lalu. Oleh itu, mengkaji bonjolan membolehkan ahli astronomi mengetahui lebih lanjut tentang bagaimana Galaxy kita terbentuk.
Untuk melakukan ini, pasukan ahli astronomi antarabangsa [2] menganalisis secara terperinci komposisi kimia 50 bintang gergasi di empat kawasan langit yang berbeza ke arah bonjolan Galactic. Mereka menggunakan spektrograf FLAMES/UVES pada Teleskop Sangat Besar ESO untuk mendapatkan spektrum resolusi tinggi.
Komposisi kimia bintang membawa tanda proses pengayaan yang dilalui oleh jirim antara bintang sehingga saat pembentukannya. Ia bergantung pada sejarah pembentukan bintang sebelumnya dan dengan itu boleh digunakan untuk membuat kesimpulan sama ada terdapat 'hubungan genetik' antara kumpulan bintang yang berbeza. Khususnya, perbandingan antara kelimpahan oksigen dan besi dalam bintang sangat menggambarkan. Oksigen kebanyakannya dihasilkan dalam letupan bintang besar yang berumur pendek (yang dipanggil supernova Jenis II), manakala besi sebaliknya kebanyakannya berasal dari supernova Jenis Ia [3], yang boleh mengambil masa yang lebih lama untuk berkembang. Oleh itu, membandingkan oksigen dengan kelimpahan zat besi memberikan gambaran tentang kadar kelahiran bintang pada masa lalu Bima Sakti.
'Saiz yang lebih besar dan liputan kandungan besi sampel kami membolehkan kami membuat kesimpulan yang lebih kukuh daripada yang mungkin sehingga sekarang,' kata Aurelie Lecureur, dari Balai Cerap Paris-Meudon (Perancis) dan pengarang bersama kertas itu.
Ahli astronomi dengan jelas menetapkan bahawa, untuk kandungan besi tertentu, bintang dalam bonjolan mempunyai lebih banyak oksigen daripada rakan cakera mereka. Ini menyerlahkan perbezaan yang sistematik dan turun-temurun antara bonjolan dan bintang cakera.
'Dalam erti kata lain, bintang bonjol tidak berasal dari cakera dan kemudian berhijrah ke dalam untuk membina bonjol sebaliknya terbentuk secara bebas daripada cakera,' kata Zoccali. 'Selain itu, pengayaan kimia bonjolan, dan oleh itu skala masa pembentukannya, telah lebih cepat daripada cakera.'
Perbandingan dengan model teori menunjukkan bahawa bonjolan Galactic mesti terbentuk dalam masa kurang daripada satu bilion tahun, kemungkinan besar melalui satu siri letusan bintang ketika Alam Semesta masih sangat muda.
Nota
[1]: 'Kelimpahan oksigen dalam bonjolan Galactic: bukti untuk pengayaan kimia yang cepat' oleh Zoccali et al. Ia boleh didapati secara percuma dari tapak web penerbit sebagai fail PDF.
[2]: Pasukan ini dianggotai oleh Manuela Zoccali dan Dante Minniti (Universidad Catolica de Chile, Santiago), Aurelie Lecureur, Vanessa Hill dan Ana Gomez (Observatoire de Paris-Meudon, Perancis), Beatriz Barbuy (Universidade de Sao Paulo, Brazil ), Alvio Renzini (INAF-Balai Cerap Astronomi Padua, Itali), dan Yazan Momany dan Sergio Ortolani (Universiti Padua, Itali).
[3]: Supernova jenis Ia ialah subkelas supernova yang mengikut sejarah diklasifikasikan sebagai tidak menunjukkan tandatangan hidrogen dalam spektrumnya. Mereka kini ditafsirkan sebagai gangguan bintang kecil, padat, dipanggil kerdil putih, yang memperoleh jirim daripada bintang pendamping. Kerdil putih mewakili peringkat kedua terakhir bagi bintang jenis suria. Reaktor nuklear di terasnya telah kehabisan bahan api sejak dahulu lagi dan kini tidak aktif. Walau bagaimanapun, pada satu ketika berat pelekap bahan terkumpul akan meningkatkan tekanan di dalam kerdil putih sehingga abu nuklear di sana akan menyala dan mula terbakar menjadi unsur yang lebih berat. Proses ini sangat cepat menjadi tidak terkawal dan seluruh bintang ditiup berkeping-keping dalam peristiwa dramatik. Kelihatan bola api yang sangat panas yang sering mengatasi galaksi tuan rumah.
Sumber Asal: Siaran Berita ESO