În urmă cu aproximativ un deceniu, modelele cosmologice standard au întâmpinat o ușoară problemă atunci când s-au aplicat pe Calea Lactee ... galaxii satelite lipsă. Ce s-a întâmplat cu celelalte 480 care ar trebui să fie acolo? Fie nu există, fie nu le putem vedea din anumite motive. Datorită cercetărilor realizate de proiectul LIDAU și a doi cercetători de la Observatoire Astronomique de Strasbourg, am putea avea doar un răspuns.
La aproximativ 150 de milioane de ani de la Big Bang, primele stele ale Universului au început să apară din frigul, hidrogenul neutru electric și gazul de heliu care îl umpleau. Deoarece lumina lor intensă a tăiat prin atomii de hidrogen, i-a readus la starea lor plasmatică într-un proces numit reionizare. Lucrurile au început cu adevărat să se încălzească de acolo ... gazul a început să scape de gravitatea galaxiilor cu masă mică și, în consecință, și-au pierdut abilitățile de formare a stelelor. Calculând consecințele observabile ale acestui proces, Pierre Ocvirk și Dominique Aubert au demonstrat că primele stele ale Calea Lactee au puterea de reionizare și este „într-adevăr un proces esențial în modelul standard de formare a galaxiilor”. Această stare de foto-evaporare explică cu strictețe și vârsta tovarășilor din Calea Lactee și oferă motivele pentru care galaxiile satelitare sunt rare în acest cartier.
„Pe de altă parte, sensibilitatea lor la radiațiile UV înseamnă că galaxiile prin satelit sunt probe bune ale epocii de reionizare. Mai mult, sunt relativ apropiate, de la 30000 la 900000 de ani-lumină, ceea ce ne permite să le studiem în detalii deosebite, în special cu viitoarea generație de telescoape. " spune Ocvirk. „În special, studiul conținutului lor stelar cu privire la poziția lor ne-ar putea oferi o informație prețioasă asupra structurii câmpului de radiații UV locale în timpul reionizării.”
Teoria actuală afirmă că această foto-evaporare a fost cauzată pur și simplu de galaxii din apropiere, rezultând un eveniment uniform - dar noul model construit de cei doi cercetători francezi dovedește că această presupunere este greșită. Simularea lor numerică, de înaltă rezoluție, explică dinamica halourilor de materie întunecată de la început până la sfârșit, precum și formarea stelelor și radiațiile ultraviolete ale acestora.
„Este pentru prima dată când un model explică efectul radiațiilor emise de primele stele formate în centrul căii Lactee, pe galaxiile sale satelite. Într-adevăr, contrar modelelor anterioare, câmpul de radiație produs în această configurație nu este uniform, ci scade în intensitate pe măsură ce ne îndepărtăm de sursă. ” explică Ocvirk. „Pe de o parte, galaxiile satelit din apropierea centrului galactic văd gazul lor se evaporă foarte repede. Ele formează atât de puține stele încât pot fi nedetectabile cu ajutorul telescoapelor actuale. Pe de altă parte, galaxiile satelite mai îndepărtate experimentează în medie o iradiere mai slabă. Prin urmare, reușesc să-și păstreze gazul mai mult timp și să formeze mai multe stele. În consecință, acestea sunt mai ușor de detectat și par mai numeroase. ”
Unde s-au scurs ipotezele inițiale? În modelele anterioare, s-a crezut că reionizarea se produce pe un fundal UV distribuit uniform, dar primele stele ale MIlky Way și-au făcut deja daunele consumându-și sateliții. După cum sugerează studiul, propria noastră galaxie este responsabilă pentru lipsa însoțitorilor mai mici.
Spune Ocvirk; „Acest nou scenariu are consecințe profunde asupra formării galaxiilor și asupra interpretării marilor sondaje astronomice care urmează. Într-adevăr, galaxiile prin satelit sunt afectate de câmpul mareelor galaxiei noastre și pot fi digerate lent în halo stelar al galaxiei noastre. Ele pot fi, de asemenea, întinse în filamente și pot forma fluxuri stelare. "
Este un concept foarte interesant și va fi unul dintre principalele obiective științifice ale misiunii spațiale Gaia, programat pentru lansare în 2013. Până atunci, echipa Observatoire Astronomique de Strasbourg va continua în eforturile lor de a înțelege în continuare procesele radiative în timpul reionizării.
Sursa povești originale: Comunicat de presă Observatoire Astronomique de Strasbourg. Pentru lectură suplimentară: o semnătură a reionizării interne a colaborării Calea Lactee și LIDAU (Lumina în Evul Întunecat al Universului).
