은하수의 성장 고리가 1세대 지도에 공개되다

은하수에 대한 예술가의 표현 위에 있는 컬러 점은 은하계에 있는 별의 위치와 나이를 나타냅니다. 빨간 점은 은하의 초기에 형성된 오래된 별을 나타내고, 파란 점은 이후에 형성된 젊은 세대를 나타냅니다. (이미지 크레디트: G. Stinson(MPIA))

최초의 완전한 은하수 지도는 은하가 내부에서 외부로 성장했음을 보여줍니다.

지도를 구성하기 위해 과학자들은 적색 거성의 구성과 질량을 측정하여 나이를 결정했습니다. 연구원들은 혁신적인 기술을 사용하여 더 오래된 은하수 별은 나선 은하의 중심 근처에 있는 경향이 있는 반면 후속 세대는 디스크의 퍼진 가장자리 주위에 형성되는 경향이 있음을 발견했습니다.

독일 막스 플랑크 천문학 연구소의 박사 후 과정 학생인 멜리사 네스(Melissa Ness)는 오늘(1월 8일) 플로리다 키시미에서 열린 제227차 미국천문학회 기자회견에서 '이것은 은하 형성을 이해하는 열쇠'라고 말했다. . Ness는 Sloan Digital Sky Survey(SDSS)를 사용하여 적색 거성에서 나오는 빛 또는 스펙트럼을 연구하여 최초의 은하수 세계 연대 지도를 제작한 그룹을 이끌고 있습니다. [ 우리은하의 멋진 사진 (갤러리) ]

'스펙트럼에서 별의 개별 연령을 측정하고 화학적 정보와 결합하는 것은 은하계에서 가장 강력한 제약 조건을 제공합니다'라고 그녀는 말했습니다.

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우리은하의 친숙한 나선팔은 먼지와 별들로 이루어진 납작한 원반 안에 있다. 이 원반의 별을 나이별로 분류하면 과학자들이 은하계 전체가 어떻게 진화했는지 더 잘 이해할 수 있습니다. 이를 위해 Ness와 그녀의 팀은 적색 거성 , 나이와 질량 사이에 알려진 관계가 있는 밝은 별.

그 관계는 일부 별의 삶의 과정에 달려 있습니다. 일부 별은 격렬한 초신성 폭발로 생을 마감하지만 다른 별은 그러한 불꽃 놀이를 만들기에 충분한 질량이 없습니다. 대신, 생애의 마지막 두 번째 단계에서 태양과 같은 별은 팽창하여 반지름은 크지만 질량은 낮은 적색 거성이 됩니다.

팀은 SDSS의 APOGEE(Apache Point Observatory Galaxy Evolution Experiment)를 사용하여 70,000개의 적색 거성을 대상으로 연령과 위치를 결정했습니다. 그러나 그러한 별의 질량과 그에 따른 나이를 결정하는 것은 천문학자들에게 오랜 과제였습니다. 미스터리를 풀기 위해 팀은 NASA의 케플러 우주 망원경 . 케플러는 발견한 1,000개 이상의 외계행성으로 가장 유명하지만 2009년 3월 관측소가 발사된 이후로 별에 대한 풍부한 정보를 공개했습니다.

독립적인 연구에서 호주 멜버른에 있는 Swinburne University of Technology의 Marie Martig는 이전에 Kepler에 의해 질량과 나이가 결정된 2,000개의 별을 관찰했습니다. 그 값을 APOGEE가 얻은 별의 탄소와 질소 측정값과 비교함으로써, 그녀는 적색 거성의 질량, 나이, 탄소와 질소 존재비 사이의 관계를 계산할 수 있었습니다. Martig를 포함한 Ness와 그녀의 팀은 그 관계를 사용하여 APOGEE가 원반에서 연구한 70,000개의 적색 거성 질량을 결정했습니다. 은하수 .

Ness는 '이전에는 나이를 얻기가 매우 어렵다고 여겨졌기 때문에 이것은 다소 혁명적입니다.'라고 Ness는 말했습니다.

이 연대 지도를 통해 과학자들은 은하수가 일생 동안 어떻게 성장했는지 도표로 작성할 수 있었습니다. 그들은 더 오래된 130억년 된 별들이 우주의 일생 초기에 처음으로 형성되었음을 발견했습니다. 젊은 은하는 그 가장자리 주변의 성장하는 원반에 가스와 먼지를 모았고, 그 물질은 차세대 별 형성의 장소가 되었습니다.

'우리 은하계는 성장했고, 성장하면서 성장했습니다.'라고 Nes가 말했습니다.

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