Dải Ngân hà là một thiên hà hình đĩa với một thanh thẳng ở giữa nối các vòng xoắn ốc. Phần bên trong của thanh có một chỗ phình ra hình hạt đậu phộng, nơi mà thanh này dày hơn, nhô ra phía trên và bên dưới mặt phẳng giữa của Dải Ngân hà, và một chỗ phình ra của hạt nhân, giống như một cái đĩa và nằm ở phần trung tâm của dải ngân hà. dải ngân hà. Một số thiên hà có vạch kẻ, nhưng không phải tất cả, đều có những chỗ phình ra hai kiểu tương tự nhau.
Các nghiên cứu trước đây cho rằng chỗ phình hình hộp/hạt đậu/hình chữ x có thể được phát triển bằng cách uốn thanh hoặc gia nhiệt cộng hưởng Lindblad bên trong thẳng đứng (vILR) mà không bị vênh. Trong một nghiên cứu mới, nhóm do Junichi Baba dẫn đầu tại Đài quan sát Thiên văn Quốc gia Nhật Bản (NAOJ) đã mô phỏng một kịch bản có thể xảy ra đối với một thiên hà giống Dải Ngân hà.
Họ tiến hành mô phỏng trên siêu máy tính mạnh nhất thế giới mang tên 'ATERUI II' tại NAOJ. Mô phỏng là hoàn chỉnh và chính xác nhất cho đến nay, bao gồm các ngôi sao trong thiên hà, khí giữa các vì sao, sự ra đời của các ngôi sao mới từ khí và sự chết của các ngôi sao dưới dạng siêu tân tinh.
Sự hình thành của một thanh cho phép dòng khí đi vào trung tâm thiên hà, nơi nó châm ngòi cho sự ra đời của những ngôi sao mới. Do đó, có thể hợp lý khi cho rằng phần phình hạt nhân của thiên hà được tạo thành từ những ngôi sao mới hình thành.
Nhưng vì thanh dẫn khí về phía trung tâm rất tốt nên các mô phỏng cho thấy hầu như không có bất kỳ ngôi sao mới nào trong thanh bên ngoài chỗ phình hạt nhân. Điều này chứng tỏ chỗ phình hình hạt lạc trong thanh không phải do ngốn khí. Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một số ngôi sao có thể bị đẩy vào quỹ đạo mang chúng bên trên và bên dưới mặt phẳng giữa bởi các tương tác hấp dẫn.
Khả năng mô phỏng để tạo ra một kịch bản có thể thử nghiệm là tính năng hấp dẫn nhất của nó. Tất cả các ngôi sao trong phần phình hình hạt đậu chắc hẳn đã hình thành trước thanh vì nó không nhận được bất kỳ ngôi sao mới nào. Thanh này cũng hướng khí vào trung tâm, nơi nó hình thành nhiều ngôi sao trẻ. Các ngôi sao của chỗ phình hạt nhân sẽ sinh ra gần như độc quyền sau khi vạch phát triển. Điều này ngụ ý rằng sẽ có sự khác biệt rõ rệt về tuổi tác giữa các ngôi sao trong phần phình hạt nhân và các ngôi sao trong phần phình hình hạt đậu phộng. Thời điểm của sự phá vỡ này là khi thanh xuất hiện lần đầu tiên.
Dữ liệu từ tàu thăm dò Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và vệ tinh JASMINE trong tương lai của Nhật Bản sẽ cho phép chúng tôi xác định chuyển động và tuổi của các ngôi sao và kiểm tra kịch bản này. Nếu các nhà thiên văn học có thể phát hiện ra sự khác biệt giữa tuổi của các ngôi sao ở chỗ phình hình hạt lạc và hạt nhân, điều đó sẽ không chỉ chứng minh rằng việc ăn quá nhiều không phải là nguyên nhân gây ra chỗ phình hình hạt lạc, mà còn cho chúng ta biết tuổi của thanh trong dãi ngân Hà ngân hà.
Tạp chí tham khảo:
- Junichi Baba et al., Phân bố tuổi của các ngôi sao trong các chỗ phình hình hộp/hạt đậu/hình chữ X được hình thành mà không bị oằn thanh, Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia (Năm 2022). DOI: 10.1093 / mnras / stac598
