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Eine neue Studie zeigt, dass die Milchstraße einen Friedhof aus toten Sternen hat, der sich dreimal so hoch wie die Galaxie erstreckt. Astronomen fanden die uralten stellaren Überreste, als sie diese „galaktische Unterwelt“ zum ersten Mal kartierten.
unsere Galaxie das Entstanden vor etwa 13 Milliarden JahrenEs war die Heimat von Milliarden Sternen. Im Laufe der Zeit sind viele dieser massiven Objekte zu dichten Überresten zusammengebrochen.
Wenn ein Stern, der achtmal größer als die Sonne ist, durch seine Elemente brennt und zusammenbricht, explodieren die äußeren Schichten des Sterns in einer Supernova. Währenddessen verdichtet sich der Sternkern, um entweder ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch zu werden.
Moderne Neutronensterne und Schwarze Löcher, die sich in der Milchstraße gebildet haben, sind leicht zu erkennen, da sie in unserer Galaxie verbleiben und sich ihrer Form anpassen. Aber die alten Sterne in der jungen, sich entwickelnden Milchstraße waren wie Sterngeister, als Forscher versuchten, sie zu finden.
Die Supernova-Explosionen, die Sterne zum Einsturz brachten, schoben sie tatsächlich in den interstellaren Raum. Die Forscher stellten fest, dass 30 % dieser stellaren Überreste insgesamt aus der Galaxie vertrieben wurden, laut ihrer Studie, die in der neuesten Ausgabe des Journals veröffentlicht wurde. Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society.
Das Forschungsteam konnte bestimmen, wo in und um unsere Galaxie Sternreste überleben, indem es den Lebenszyklus alter Sterne nachbildete.
„Eines der Probleme bei der Suche nach diesen antiken Objekten ist, dass wir bis jetzt nicht wussten, wo wir suchen sollten“, sagte der Co-Autor der Studie, Peter Tuthill, Professor an der School of Physics und Direktor des Sydney Institute for Astronomy an der Universität von Sydney. In Australien, in einer Erklärung.
Die ältesten Neutronensterne und Schwarzen Löcher entstanden, als die Galaxie jünger und anders geformt war, und erlebten dann komplexe Veränderungen, die sich über Milliarden von Jahren erstreckten. Es war eine große Aufgabe, all dies zu modellieren, um sie zu finden. Es war, als würde man versuchen, das legendäre Elefantengrab zu finden. Die Knochen dieser seltenen massereichen Sterne mussten vorhanden sein, aber sie schienen sich im Dunkeln zu verbergen.“
Forscher standen vor vielen Herausforderungen, als sie versuchten, die Schritte und gewaltsamen Todeszuckungen alter Sterne zu verfolgen. Wenn ein Stern in einer Supernova explodiert, erhält er einen „Kick“.
Der leitende Autor der Studie, David Sweeney, ein Doktorand am Sydney Institute of Astronomy der Universität von Sydney, sagte in einer Erklärung.
Die Größe zu kennen war auch nicht genug. Das Team musste auch modellieren, wie sich Sterne und Umlaufbahnen, in die sie eintreten könnten, nach einer Supernova-Erfahrung verhalten würden. Es gab auch keine Reibung, um die Geschwindigkeit der Überreste der Sterne zu verlangsamen.
„Fast alle Überreste, die sich jemals gebildet haben, sind immer noch da und gleiten wie Geister durch den interstellaren Raum“, sagte Sweeney.
Die neue Karte zeigt, wo Sterne in der Milchstraße geboren wurden, wo sie explodierten und wo sie schließlich ruhen.
Vergleicht man das aktuelle Erscheinungsbild der Milchstraße mit dem neuen Modell ihrer Starbursts, zeigen sich auffällige Unterschiede. Die charakteristischen Spiralarme der Galaxie scheinen unter all den Tritten der weggespülten Supernova zu verschwinden.
Die „galaktische Unterwelt“ erscheint auch länger und praller als die Milchstraße, weil die Stöße der Supernova den Überrest in eine Art Halo-Formation um die Galaxie trieben.
„Es war ein riesiger Schock“, sagte der Co-Autor der Studie, Dr. Sanjib Sharma, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität von Sydney, in einer Erklärung. „Jeden Tag arbeite ich mit sichtbaren Bildern der Galaxie, wie wir sie heute kennen, und ich erwartete, dass die Unterwelt der Galaxie sehr unterschiedlich, aber in großen Zügen ähnlich sein würde. Ich habe nicht mit einer so drastischen Veränderung der Form gerechnet.“
Das Forschungsteam schätzte, dass Sterngeister unserer Sonne astronomisch gesehen relativ nahe kommen könnten.
„Statistisch gesehen sollte unser nächster Überrest nur 65 Lichtjahre entfernt sein: ungefähr in unserem Hinterhof, in Bezug auf Galaxien“, sagte Tuthill.
Die Karte wird es Wissenschaftlern ermöglichen, einzelne Überreste zu identifizieren, um mehr über die galaktische Evolution und die stellare Zeitachse zu erfahren.
„Jetzt, da wir wissen, wo wir suchen müssen, entwickeln wir Techniken, nach denen wir suchen müssen“, sagte Sweeney. „Ich wette, die ‚galaktische Unterwelt‘ wird nicht mehr lange geheimnisvoll bleiben.“