Unsere Milchstraße hat kosmische Halo 11,4 Milliarden Jahre alt


Eine neue Studie hat das Alter der Milchstraße verdorbene mit bisher unerreichter Präzision, Licht in unserer Galaxie und andere quer durch das Universum entstand festgenagelt.

Frühere Studien der innere Halo der Milchstraße – die Region rund um die Galaxie vertraute Spirale bewaffnet Datenträger – hatten geschätzt, dass es irgendwo zwischen 10 und 13 Milliarden Jahren gebildet. Die neue Studie verengt, die beträchtlich, pegging der innere Halo Alter auf 11,4 Milliarden Jahre, plus oder minus 700 Millionen Jahre.

Die Feststellung soll helfen Astronomen galaktischen Evolution in einem allgemeinen Sinn besser zu verstehen, sagte Studienautor Jason Kalirai des Space Telescope Science Institute in Baltimore.

"Sie im Grunde eines der wichtigsten Hindernisse, die wir hatten, um zusammen ein vollständiges Bild davon, wie Galaxien entwickeln und bekommen im Laufe der Zeit geprägt beseitigt habe," sagte Kalirai SPACE.com. [Atemberaubende Fotos von unserer Milchstraße]

Die Struktur der Milchstraße

Die Milchstraße besteht aus drei Hauptteilen: einen zentralen Bulge, eine relativ flache Scheibe und einen etwa kugelförmige umgebenden Heiligenschein.

Der Ring besteht aus Kugelsternhaufen – dicht gepackte Anhäufungen von Hunderttausenden oder Millionen von Sternen – sowie Singleton "Feld" Sterne, dass sitzen allein in der Schwärze des Alls. Viele Wissenschaftler glauben, dass Halo aus zwei gesonderten Sternpopulationen besteht, so dass sie die Region in eine innere Halo und eine äußere Halo unterteilen.

Diese drei wichtigsten Komponenten der Milchstraße werden gedacht, um zu verschiedenen Zeiten, mit der Gestalt erste Halo gebildet haben.

Die ältesten Kugelsternhaufen in unserer Galaxie sind 13,5 Milliarden Jahre alt, was bedeutet, dass sie nur 200 Millionen Jahre oder so nach dem Urknall gebildet, die das Universum erschaffen. Astronomen haben aber weniger Erfolg bei der Datierung Halo Feld Sterne genau, also ein Überblick, wie und wann die gesamte Halo kam zu schwer erwiesen hat. [Bilder: Peering zurück bis zum Urknall]

"Wir haben wirklich gute Alter Diagnose für massearme Sterne," sagte Kalirai.

Zur Bewältigung dieses Problem Kalirai schaute sterben Halo Feld Sterne, diejenigen, die nur aus aktiven Fusion Fabriken auf seltsame Objekte bekannt als weiße Zwerge umgestellt wurden.

Studium der neuen weißen Zwergen

Weiße Zwerge sind die Reste der relativ kleine Sterne, die ihr Brennstoff, hinterließ dim aber superdichten Kerne des Materials ausgeschöpft haben. Die überwiegende Mehrheit der Sterne in der Galaxie, einschließlich unserer eigenen Sonne enden als weiße Zwerge.

Ein weißer Zwerg Dichte 1 Million mal das "normale" Materie, die wir hier auf der Erde gewohnt sind, sagte Kalirai. Aber diese exotischen Körper sind eigentlich ganz einfach, in wichtigen Punkten.

"Es ist eine simple Star", sagte Kalirai. "Die Physik des Sterns ist geprägt durch ein Atom – Wasserstoff."

Kalirai nutzten diese unkomplizierte Art. Anhand von Daten aus mehreren verschiedenen Teleskopen auf der ganzen Welt, entwickelte er eine Methode zur Bestimmung des Alters von einem frisch gebackenen weißen Zwerg durch die Analyse seiner Wasserstoff-Emissionen.

Kalirai erkannte, dass diese Emissionen, richtig analysiert zu offenbaren, der weiße Zwerg Masse und andere wichtigen Eigenschaften, die dann verwendet werden können, zu schätzen, wie alt das Objekt war, als es der Übergang vom aktiven Sterne zum sterbenden Zwerg gemacht.

Er kalibriert die Technik durch das Studium der Spektren von neu gebildeten Weißen Zwergen – gekennzeichnet durch ihre Temperatur — in den Kugelsternhaufen Messier 4 hat ein Alter von etwa 12,5 Milliarden Jahren bekannt. Einmal bestätigt er, dass die Methode funktioniert, Kalirai schaute auf vier Sterne im Inneren Halo, die gerade weiße Zwerge geworden sind.

Studieren diese vier ergab ein Alter von 11,7 Milliarden Jahren, plus oder minus 700 Millionen, für das innere Halo-Feld. Die Ergebnisse – die sind viel genauer als frühere Inner-Halo Alter Schätzungen Kalirai sagte — erschienen heute (30. Mai) in der Zeitschrift Nature.

"Diese neue Chronometer bietet eine Möglichkeit zum bestimmen, im Alter von stellaren Populationen im Halo und erhöht unser Wissen über wie und wo die Galaxie Sterne gebildet entwickelt und haben", schrieb Timothy Beers, das Kitt Peak National Observatory und das National Optical Astronomy Observatory in Tucson, Arizona, in einer begleitenden Perspektiven in der Natur.

Verständnis der Milchstraße

Ein Alter von 11,7 Milliarden Jahren für die innere Halo macht einen gewissen Sinn. Die äußere Halo ist vermutlich etwas älter, schließlich, und die ältesten Galaxienhaufen legen nahe, dass die Milchstraße Bausteine begann vor etwa 13,5 Milliarden Jahren zusammenkommen oder so.

Kalirai plant, frisch gebackenen weißen Zwergen im äußeren Halo ein Alter für die Feld-Stars in dieser Region zu betrachten. Und er will auch mehr Zwerge im Inneren Halo zu studieren, damit er einen besseren Überblick darüber, wie lange es die Sterne es dauerte zu bekommen kann.

Die neue Technik kann nicht direkt auf andere Galaxien, angewendet werden, da weiße Zwerge sind so weit entfernt zu schwach für ihre Spektren im Detail untersucht werden. Aber die Ergebnisse noch helfen Astronomen Grundlagen der galaktischen Evolution zu verstehen, die jenseits unserer eigenen Milchstraße halten sollte, sagte Kalirai.

"Wenn Sie wissen, dass das Alter der innere Halo zu bilden, sind Sie etwas allgemeineres über die Art und Weise Galaxien Form beschränken," sagte er.

Diese Geschichte wurde von zur Verfügung gestellt SPACE.com , eine Schwester-site zu LiveScience. Sie können SPACE.com Redakteur Mike Wall auf Twitter folgen: @michaeldwall . SPACE.com für die neuesten Weltraumwissenschaft und Exploration News auf Twitter folgen @Spacedotcom und auf Facebook.

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