Sędziwa Droga Mleczna

: 19/08/04 - 09:51:40 przez Admin

Wiemy wreszcie, w jakim wieku jest nasza Galaktyka. Okazuje się, że powstała zaledwie 100-200 mln lat po Wielkim Wybuchu. Jest zatem niemal tak stara jak Wszechświat. Choć wiek Wszechświata - 13,7 mld lat - znamy stosunkowo dokładnie, losy Drogi Mlecznej są znacznie mniej jasne. Zespołowi badaczy z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) w Chile udało się jednak zmierzyć czas, jaki minął od powstania pierwszych gwiazd naszej Galaktyki. Wynosi on 13,5-13,6 mld lat. Jak to ustalono? Szczegóły opublikuje wkrótce "Astronomy & Astrophysics". Im starsze, tym lżejsze Dotychczas, by ustalić, jak dawno temu powstała Galaktyka, astronomowie mierzyli wiek gromad kulistych. Są to gęste skupiska setek tysięcy gwiazd. Dlaczego wybierano właśnie je? Okazuje się, że gwiazdy znajdujące się w gromadach kulistych zawierają bardzo małą ilość ciężkich pierwiastków. Dla badaczy to oznaka ich sędziwego wieku. Dlaczego? W astronomii jako ciężkie określa się prawie wszystkie pierwiastki z wyjątkiem trzech najlżejszych - wodoru, helu i litu. Tylko te powstały bowiem w ciągu pierwszych kilku minut po Wielkim Wybuchu. Pozostałe tworzyły się (i tworzą nadal) głównie w gorących wnętrzach gwiazd. Pierwsze gwiazdy nie mogły więc zawierać na początku swego życia pierwiastków cięższych od litu, bo tych jeszcze po prostu nie było. Kosmiczne pionierki żyły - w astronomicznej skali czasu - niezwykle krótko, bo zaledwie kilka milionów lat. Swe burzliwe życie kończyły, wybuchając podczas potężnych eksplozji jako gwiazdy supernowe. Podczas tych wybuchów w kosmosie rozsiewane były również cięższe pierwiastki. Wzbogacona w nie materia służyła do budowy gwiazd następnej generacji. Pierwsze po wybuchu Wiemy już, że mieszkanki gromad kulistych zawierające bardzo mało ciężkich pierwiastków uchodzą za najstarsze ze znanych nam gwiazd. Najstarsze - lecz nie pierwotne. W ich atmosferach wykryto bowiem minimalne ślady pierwiastków cięższych od litu. To zaś świadczy o tym, że powstały one już po pierwszych wybuchach supernowych - tych, które następowały w tworzącej się dopiero Galaktyce. Kiedy dokładnie miały miejsce te wybuchy? Dobrze byłoby to wiedzieć, bo wtedy równocześnie poznalibyśmy wiek Drogi Mlecznej - mówili astronomowie. Z pomocą przyszedł im niesłychanie rzadki we Wszechświecie pierwiastek - beryl. Badacze postanowili zmierzyć jego zawartość w atmosferze najstarszych gwiazd. Jeśli byłoby go tam dużo, świadczyłoby to o tym, że od wybuchu pierwszych supernowych upłynęło dużo czasu. Mała ilość berylu pokazywałaby, że gwiazdy powstały tuż po największych kosmicznych eksplozjach. Tyle teoria, a jak było naprawdę? By to stwierdzić, grupa badaczy z ESO wzięła na cel dwie gwiazdy z gromady kulistej NGC 6397. Jest ona widoczna w gwiazdozbiorze Ołtarza położonym na południowej półkuli nieba. Od Ziemi dzieli ją 7,2 tys. lat świetlnych. Pomiary nie były łatwe - gwiazdy nadające się do analizy wybrane spośród 400 tys. towarzyszek świeciły bardzo słabo. W dodatku oznaki obecności berylu widoczne były tylko w świetle nadfioletowym, którego znacznej części ziemska atmosfera nie przepuszcza. Właśnie z powodu tych trudności planowane od wielu lat obserwacje udało się przeprowadzić dopiero teraz. Jednak ich wyniki wynagrodziły wszelkie napotkane po drodze trudności. Beryl podaje czas Okazało się, że zawartość berylu w atmosferach gwiazd jest rzeczywiście wyjątkowo niska - na jeden atom tego pierwiastka przypadają aż dwa biliony atomów pospolitego wodoru. Astronomowie wyliczyli, że beryl powstawał w kosmicznej pustce przez 200 mln lat. Tyle zatem musiało upłynąć czasu od pierwszych wybuchów supernowych do utworzenia się obu gwiazd w gromadzie NGC 6397. Wiek samej gromady znano już z wcześniejszych pomiarów - prawdopodobnie wynosi on około 13,4 mld lat. Suma tych dwóch liczb daje nam wiek Drogi Mlecznej. Powstała ona 13,6-13,5 mld lat temu. Berylowa metoda oceny wieku naszej Galaktyki jest niezależna od kosmologicznych pomiarów wieku wszechświata, lecz bardzo dobrze się z nimi zgadza. Wszystko wskazuje na to, że pierwsze gwiazdy i galaktyki zaczęły się tworzyć już 100-200 mln lat po Wielkim Wybuchu. Od tej przełomowej chwili do powstania Słońca i okrążających je planet musiało jeszcze upłynąć 9 mld lat i powstać kilka kolejnych pokoleń gwiazd. Rys. NGC 6397

Komentarz:

Nie ma komentarzy.