Tech

ทางช้างเผือกไม่เป็นเนื้อเดียวกันศึกษา

จนถึงปัจจุบัน แบบจำลองสมมุติฐานคาดว่าองค์ประกอบสามอย่าง ได้แก่ ก๊าซที่มาจากนอกดาราจักรของเรา ก๊าซภายในดาราจักรของเรา และฝุ่นที่เกิดจากการควบแน่นของโลหะที่มีอยู่ในก๊าซนี้รวมกันเป็นเนื้อเดียวกัน ตลอดทางช้างเผือก แต่ผลการศึกษาใหม่จากทีมนักดาราศาสตร์จาก University of Geneva (UNIGE) แสดงให้เห็นว่าก๊าซเหล่านี้ไม่ได้ผสมเป็นเนื้อเดียวกัน

จากแบบจำลองสมมุติฐาน นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่าองค์ประกอบทั้งสามนี้ต้องมีระดับของการเพิ่มสมรรถนะทางเคมีที่ใกล้เคียงกับชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ ซึ่งเรียกว่าโลหะจากแสงอาทิตย์ การศึกษาใหม่นี้ขัดแย้งกับความเชื่อนั้น โดยบอกว่าก๊าซเหล่านี้ไม่ได้ปะปนกันมากอย่างที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ การค้นพบนี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับวิวัฒนาการของดาราจักร .

การศึกษานี้เป็นความพยายาม เพื่อทำความเข้าใจประวัติศาสตร์และ วิวัฒนาการของทางช้างเผือก ในขณะที่ศึกษาองค์ประกอบของก๊าซและโลหะที่ประกอบกันเป็นส่วนสำคัญของกาแลคซีของเรา มีองค์ประกอบหลักสามประการที่โดดเด่น: ก๊าซเริ่มต้นที่มาจากนอกดาราจักรของเรา ก๊าซระหว่างดาวในดาราจักรของเรา – อุดมด้วยองค์ประกอบทางเคมี – และ ฝุ่นที่เกิดจากการรวมตัวของโลหะที่มีอยู่ในก๊าซนี้

Annalisa De Cia ศาสตราจารย์ภาควิชาดาราศาสตร์ที่คณะวิทยาศาสตร์ UNIGE และเป็นผู้เขียนคนแรกของการศึกษา กล่าว “กาแล็กซีถูกเติมเชื้อเพลิงโดยก๊าซ ‘บริสุทธิ์’ ที่ตกลงมาจากภายนอก ซึ่งจะชุบตัวพวกมันและปล่อยให้ดาวดวงใหม่ก่อตัวขึ้น ในเวลาเดียวกัน ดาวฤกษ์จะเผาผลาญไฮโดรเจนที่ก่อตัวขึ้นตลอดชีวิต และก่อตัวเป็นองค์ประกอบอื่นๆ ผ่านการสังเคราะห์นิวเคลียส เมื่อดาวฤกษ์ที่สิ้นสุดอายุขัยระเบิด มันจะขับโลหะที่ผลิตออกมา เช่น เหล็ก สังกะสี คาร์บอน และซิลิกอน ป้อนธาตุเหล่านี้เข้าไปในก๊าซของดาราจักร อะตอมเหล่านี้สามารถควบแน่นเป็นฝุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เย็นกว่าและหนาแน่นกว่าของดาราจักร”

“ในขั้นต้น เมื่อทางช้างเผือกก่อตัวขึ้น มันก็ไม่มีโลหะใดๆ เมื่อกว่า 10 พันล้านปีก่อน จากนั้นดวงดาวก็ค่อยๆ เพิ่มคุณค่าให้กับสิ่งแวดล้อมด้วยโลหะที่ผลิตได้” นักวิจัยกล่าวต่อ เมื่อปริมาณโลหะในก๊าซนี้ถึงระดับที่มีอยู่ในดวงอาทิตย์ นักดาราศาสตร์พูดถึงความเป็นโลหะของดวงอาทิตย์”

Patrick Petitjean นักวิจัยจาก Institut d’Astrophysique de Paris, Sorbonne University กล่าวว่า “จนถึงขณะนี้ แบบจำลองทางทฤษฎีได้พิจารณาว่าองค์ประกอบทั้งสามนี้ผสมกันอย่างเป็นเนื้อเดียวกันและไปถึงองค์ประกอบของ Solar ทุกที่ ในดาราจักรของเรา โดยมีความเป็นโลหะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในใจกลาง โดยที่ดาวมีจำนวนมากกว่า เราต้องการสังเกตรายละเอียดนี้โดยใช้เครื่องอัลตราไวโอเลตสเปกโตรกราฟบน กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ”

“สเปกโตรสโกปีช่วยให้แสงจากดวงดาวถูกแยกออกเป็นสีหรือความถี่ของมัน เมื่อเราสังเกตดาวฤกษ์ โลหะที่ประกอบเป็นก๊าซระหว่างดาวฤกษ์และตัวเราดูดซับส่วนเล็ก ๆ ของแสงตามลักษณะเฉพาะ ที่ความถี่เฉพาะ ซึ่งช่วยให้เราไม่เพียงระบุการมีอยู่ของมันเท่านั้น แต่ยังบอกด้วยว่ามันเป็นโลหะชนิดใด และมีปริมาณมากเพียงใด”

สำหรับการศึกษานี้ นักดาราศาสตร์สังเกตบรรยากาศของดาว 25 ดวงเป็นเวลา 25 ชั่วโมง พวกเขาใช้ฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) ในชิลีสำหรับงานนี้

แต่ปัญหาคือไม่สามารถนับฝุ่นด้วยสเปกโตรกราฟเหล่านี้ ดังนั้น นักดาราศาสตร์จึงได้พัฒนาเทคนิคการสังเกตแบบใหม่ที่พิจารณาองค์ประกอบทั้งหมดของก๊าซและฝุ่น โดยการสังเกตองค์ประกอบหลายอย่างพร้อมกัน เช่น เหล็ก สังกะสี ไททาเนียม ซิลิกอน และออกซิเจน

ด้วยเทคนิคนี้ ทีมงานสามารถติดตามปริมาณโลหะที่อยู่ในฝุ่นได้ จากนั้นจึงเพิ่มเข้าไปในปริมาณที่ได้จากการสังเกตครั้งก่อนเพื่อให้ได้ผลรวม

พร้อมทั้งแสดงว่าสภาพแวดล้อมของทางช้างเผือกไม่เป็นเนื้อเดียวกัน เทคนิคยังแสดงให้เห็นว่าพื้นที่ที่ศึกษา ถึงเพียง 10% ของความเป็นโลหะของดวงอาทิตย์

Jens-Kristian Krogager นักวิจัยจากภาควิชาดาราศาสตร์ของ UNIGE กล่าวว่า

“ การค้นพบนี้มีบทบาทสำคัญในการออกแบบแบบจำลองทางทฤษฎีเกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของดาราจักร จากนี้ไป เราจะต้องปรับแต่งการจำลองโดยเพิ่มความละเอียดเพื่อให้เราสามารถรวมการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในความเป็นโลหะในสถานที่ต่างๆ ในทางช้างเผือก”

การอ้างอิงวารสาร:

De Cia, A., Jenkins, EB, Fox, AJ et al. ความแปรผันของความเป็นโลหะขนาดใหญ่ในตัวกลางระหว่างดวงดาวทางช้างเผือก ธรรมชาติ 597, 206–208 (2021). ดอย: 10.1038/s41586-021-03780-0

    จังหวัดตรังủ ธุรกิจ อาหาร ไลฟ์สไตล์

  • เทค

การตลาดดิจิทัลดิจิทัลมาร์เก็ตติ้ง)

Back to top button