ستارگان باستانی که بهطور شگفتانگیزی در نزدیکی خورشید ما قرار دارند، کمتر از یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ شکل گرفتهاند که نشان میدهد بخشی از کهکشان راه شیری بسیار قدیمیتر از آن چیزی است که قبلا تصور میشد.
بیشتر ستارگان، از جمله خورشید، در یک صفحه نازک در حال چرخش به دور مرکز کهکشان قرار دارند. محققان تصور میکردند که این دیسک حدود ۸ تا ۱۰ میلیارد سال پیش تشکیل شده است، اما با کمک یادگیری ماشینی، آنها دریافتهاند که برخی از ستارههای آن بیش از ۱۳ میلیارد سال قدمت دارند.
محققان با مطالعه داده های جمع آوری شده توسط فضاپیمای گایا آژانس فضایی اروپا و ارسال یافته های خود به سرور پیش از چاپ arXiv در اوایل سال جاری، قدمت این ستاره های باستانی را تعیین کردند. موسسه لایبنیتس برای اخترفیزیک پوتسدام (AIP) در آلمان این کشف را روز چهارشنبه ۳۱ جولای اعلام کرد.
جهان حدود ۱۳.۸ میلیارد سال سن دارد، بنابراین وجود ستاره های ۱۳ میلیارد ساله در قرص نازک کهکشان ما به این معنی است که قرص باید در اولین میلیارد سال پس از تولد کیهان شکل گرفته باشد و تشکیل ستاره کهکشان ما را به عقب براند. جدول زمانی به شکلی عظیم
سمیر نپال، نویسنده ارشد این مطالعه، کاندیدای دکترا که راه شیری را در AIP مطالعه می کند، در یک بیانیه گفت: این ستارگان باستانی در دیسک نشان می دهد که شکل گیری دیسک نازک کهکشان راه شیری بسیار زودتر از آنچه قبلاً تصور می شد، در حدود ۴ تا ۵ میلیارد سال آغاز شد.
بر اساس این بیانیه، دانشمندان در حال گردآوری تاریخچه راه شیری با داده های گایا برای ایجاد نقشه هایی هستند که سن، ترکیب شیمیایی و حرکت ستارگان آن را مستند می کند. کهکشان راه شیری شامل بیش از ۱۰۰ بیلیون ستاره است، بنابراین نقشه های زیادی وجود دارد.
برای مطالعه جدید، محققان به بیش از ۸۰۰۰۰۰ ستاره در محله خورشیدی که حدود ۳۲۰۰ سال نوری دور خورشید می چرخند، نگاه کردند. برای مقایسه، کل کهکشان راه شیری حدود ۱۰۰۰۰۰ سال نوری عرض دارد. این تیم از یادگیری ماشینی برای ترکیب دادههای مختلف استفاده کرد و برای متغیرهایی مانند سن و محتوای فلزی ستارهها اندازهگیری کرد. این داده ها نشان داد که سن اکثر این ستارگان بیش از ۱۰ میلیارد سال و برخی بیش از ۱۳ میلیارد سال سن داشتند.
محتوای فلزی ستاره ها نیز شگفت آور است. ستارگان باستانی معمولاً از نظر فلز بسیار فقیر هستند زیرا زمانی که جهان عمدتاً هیدروژن و هلیوم بود به وجود آمدند. با این حال، برخی از ستارگان باستانی در این مطالعه غنی از فلز بودند، با دو برابر مقدار فلزات در مقایسه با خورشید جوانتر و ۴.۶ میلیارد ساله ما. بر اساس این بیانیه، این نتایج نشان میدهد که غنیسازی سریع فلز در مراحل اولیه کهکشان ما وجود داشته است.
نپال میگوید: «این مطالعه همچنین نشان میدهد که کهکشان ما در دورههای اولیه دارای یک ستارهزایی شدید بوده که منجر به غنیسازی بسیار سریع فلز در نواحی داخلی و تشکیل دیسک شده است».
گایا اسرار زیادی را در مورد تاریخ کهکشان ما کشف کرده است، از جمله ادغام های ناشناخته قبلی با کهکشان های دیگر، و بقایای اولین بلوک های سازنده راه شیری. این فضاپیما برای مدت کوتاهی پس از یک برخورد شهابسنگ کوچک در اوایل سال جاری، بازگرداندن اطلاعات قابل استفاده را متوقف کرد، اما اکنون به حالت کار بازگشته و پیشبینی میشود که ماموریت خود را تا پایان سال ۲۰۲۵ ادامه دهد.
