Когато разбърквате сметана във вашето кафе или чай, вихърът остава ли същият или се променя, докато се върти във вашата чаша? Докато галактиките се образуват и завихрят, движенията и вихрите всъщност могат да накарат звездите да се движат в галактиката. Дългогодишното научно вярване твърди, че звездите са склонни да се мотаят в същата обща част на галактика, където първоначално са се образували. Но наскоро някои астрофизици се усъмниха дали това е вярно и сега новите симулации показват, че поне в галактики, подобни на нашия Млечен път, звезди като Слънцето могат да мигрират на големи разстояния. Ако това е вярно, това може да промени цялото схващане, че има части от галактики - така наречените обитаеми зони - които са по-благоприятни за поддържане на живота, отколкото други области.
„Нашето виждане за обхвата на обитаемата зона се основава отчасти на идеята, че някои химически елементи, необходими за живота, са налични в някои части на диска на галактиката, но не и в други“, казва Рок Рошакар, докторант по астрономия в университета във Вашингтон. „Ако звездите мигрират, тогава тази зона не може да бъде неподвижно място.“
RoÅ¡kar е водещ автор на документ, описващ констатациите от симулациите, публикуван в изданието на 10 септември на Astrophysical Journal Letters. Ако идеята за обитаема зона не се задържи, това би променило разбирането на учените за това къде и как животът може да се развива в галактика, каза той.
Използвайки повече от 100 000 часа компютърно време на компютърен клъстер на UW и суперкомпютър в Тексаския университет, учените проведоха симулации за формирането и еволюцията на галактически диск от материал, който се завъртя заедно 4 милиарда години след големия взрив. Гледайте симулационен видеоклип.
Симулациите започват от условия преди около 9 милиарда години, след като материалът за диска на нашата галактика до голяма степен се събра, но реалното формиране на дискове все още не беше започнало. Учените задават основни параметри, които да имитират развитието на Млечния път до този момент, но след това оставят симулираната галактика да се развива самостоятелно.
Ако някоя звезда по време на орбитата си около центъра на галактиката бъде пресечена от спирално рамо на галактиката, учените по-рано предположиха, че орбитата на звездата ще стане по-нестабилна по същия начин, че колелото на автомобила може да стане колебливо, след като удари в дупката ,
Въпреки това, в новите симулации орбитите на някои звезди могат да станат по-големи или по-малки, но все пак да останат много кръгли, след като ударят масивната спирална вълна. Нашето слънце има почти кръгова орбита, така че откритията означават, че когато се е образувало преди 4,59 милиарда години (около 50 милиона години преди Земята), то е можело да бъде или по-близо до центъра на галактиката, или по-далеч, а не на половината път към външния ръб, където е сега.
Мигриращите звезди също помагат да се обясни дългогодишен проблем в химическата смес от звезди в съседство на нашата Слънчева система, за която отдавна се знае, че е по-смесена и разредена, отколкото би се очаквало, ако звездите прекараха целия си живот там, където са родени. С привличането на звезди от много различни изходни места, слънчевият квартал се е превърнал в по-разнообразно и интересно място, казаха изследователите.
Констатациите се основават на няколко серии от симулациите, но учените планират да пуснат набор от симулации с различни физически свойства, за да генерират различни видове галактически дискове, и след това да определят дали звездите показват сходна способност да мигрират големи разстояния в рамките на различни видове дискови галактики.
Източник: Университет на Вашингтон
