Andromeda i jej niezwykła historia

Andromeda jest najbliższą sąsiadką Drogi Mlecznej. Astronomowie korzystając z najnowocześniejszego modelowania, ustalili szczegóły dotyczące jej historii za pomocą archeologii galaktycznej – podejścia, które bada skład chemiczny gwiazd i rozwój ich galaktyki macierzystej, aby zrekonstruować jej przeszłość.

Naukowcy z University of Hertfordshire, pod kierownictwem profesor Chiaki Kobayashi, przeanalizowali obfitość pierwiastków w Andromedzie, w szczególności jej mgławic planetarnych – gazu i pyłu, które powstają z odrzuconych zewnętrznych warstw umierających gwiazd o niskiej masie oraz gwiazd z gałęzi czerwonych olbrzymów. Badanie zostało opublikowane w The Astrophysical Journal Letters.

Zdaniem astrofizyków, analiza ujawniła, że formowanie się Andromedy było bardziej dramatyczne i gwałtowne niż w przypadku Drogi Mlecznej. Po początkowym intensywnym wybuchu powstawania gwiazd, który stworzył galaktykę, wtórna warstwa formowania się tych obiektów wydarzyła się ponownie w okresie między 2 a 4,5 miliarda lat temu, najprawdopodobniej wywołana przez coś, co naukowcy nazywają „mokrą fuzją” – połączenie dwóch galaktyk bogatych w gaz, które inicjuje dużą ilość formowania się gwiazd.

Naukowcy od dawna uważali za prawdopodobne, że Andromeda doświadczyła połączenia dwóch galaktyk, ich zdaniem sugerowało to położenie i ruch poszczególnych gwiazd w galaktyce. Badania naukowców z University of Hertfordshire rzucają nowe światło na naturę i wpływ takiego połączenia, analizując skład chemiczny gwiazd, wyjaśniając, w jaki sposób gwiazdy i pierwiastki powstawały w całej historii Andromedy.

„To fantastyczny przykład tego, jak archeologia galaktyczna może zapewnić nowy wgląd w historię naszego Wszechświata. Analizując obfitość chemiczną gwiazd jakie posiada Andromeda w różnym wieku, możemy ożywić jej historię i lepiej zrozumieć co się z nią działo” – podkreśla profesor Kobayashi.

„Chociaż pod wieloma względami Andromeda jest podobna do naszej Drogi Mlecznej – jest to galaktyka spiralna o podobnych rozmiarach – nasze nowe badania potwierdzają, że jej historia jest znacznie bardziej intensywna i dramatyczna, z wybuchami aktywności tworzącymi gwiazdy w dużych ilościach i dwoma odrębnymi epokami formowania się tych obiektów” – dodaje.

Teoretyczny model zaproponowany przez astrofizyków, przewiduje różną budowę chemiczną gwiazd w dwóch składnikach dysku Andromedy – jeden ma dziesięć razy więcej tlenu niż żelaza, podczas gdy drugi ma podobną ilość tych pierwiastków. Jak tłumaczą badacze, modelowanie to zostało potwierdzone przez obserwacje spektroskopowe mgławic planetarnych i czerwonych olbrzymów za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST).

„Tlen jest jednym z tak zwanych pierwiastków alfa produkowanych przez masywne gwiazdy. Pozostałe to neon, magnez, krzem, siarka, argon i wapń. Tlen i argon zostały zmierzone w mgławicach planetarnych, ale Andromeda jest tak daleko, że JWST jest niezbędny do pomiaru innych pierwiastków, w tym żelaza” – podsumowuje profesor Kobayashi.

Emil Gołoś