У пошуках давно втрачених братів і сестер нашого Сонця.

105

(Щоб не читати статтю – можете подивитися відео)

Міжнародна група астрономів на чолі з вченими з Сіднейського університету проаналізувала хімічний склад більше 340 000 зірок у Чумацькому Шляху. Мета дослідження – знайти братів і сестер нашого Сонця, розкиданих по всій галактиці.

Це дослідження є частиною проекту «Галактична археологія з проектом HERMES», скорочено GALAH, і перші зібрані дані були тільки що опубліковані. Проект був запущений в кінці 2013 року і спрямований на краще розуміння процесів формування й еволюції галактик. Передумова полягає в тому, щоб дослідити мільйон зірок. З ним працюють астрономи з Європи та Австралії.

Вчені аналізують зірки на кількість хімічних елементів, таких як залізо, алюміній і кисень, які вони містять. Це допоможе визначити «ДНК» зірок. В ході аналізу вчені використовують спектрограф HERMES майже на 4-метровому англо-австралійському телескопі в обсерваторії Сайдинг-Спрінг.

Дані допоможуть визначити походження зірок, показавши астрономам, як змінилася Всесвіт з моменту Великого вибуху, коли вона була заповнена тільки воднем і гелієм, до нинішнього стану з усіма елементами, які є на Землі і які необхідні для життя.

«Жодне інше дослідження не змогло виміряти так багато елементів для стількох зірок», – сказав Гаянди Де Сильва з Сіднейського університету, який спостерігав за роботою астрономів. – Ці дані дозволять зробити відкриття, такі як оригінальні зоряні скупчення нашої галактики, включаючи кластер, в якому народилося наше Сонце і його брати і сестри. Іншого такого набору даних немає, – додав він.

Сонце, як і всі інші зірки, народилося в групі або скупченні, яке породило тисячі інших зірок. – Кожна зірка у цьому скупченні буде мати однаковий хімічний склад, щось на кшталт «ДНК». Ці скупчення були розірвані нашою галактикою і тепер розкидані по всьому Чумацькому шляху », – пояснила д-р Сара Мартелл з Університету Нового Південного Уельсу в Сіднеї, яка керує спостереженнями в ГАЛАХ. «Мета команди – зіставити ДНК зірок, щоб знайти їх давно втрачених братів і сестер», – додала вона.

Дослідники використовують техніку, звану спектроскопією, в своїй роботі. Світло, що випромінюється зірками, збирається телескопом, а потім проходить через інструмент, званий спектрографом, який поділяє їх на детальні спектри.

Астрономи виміряли розташування і розміри темних ліній в спектрах, щоб обчислити кількість кожного елемента у спектрі зірки. – Кожен хімічний елемент залишає в цих спектрах унікальний малюнок темних смуг з певною довжиною хвилі. Це як відбитки пальців », – пояснив професор Деніел Цукер з Університету Маккуорі і Австралійської астрономічної обсерваторії (AAO).

Потрібно близько години, щоб зібрати достатньо фотонів, щоб визначити хімічний склад зірки. «На щастя, ми можемо спостерігати 360 зірок одночасно», – підкреслив Джеффрі Сімпсон з AAO.

Вимірювання великої кількості кожної хімічної речовини в стількох зірках є величезною проблемою. Для цього команда GALAH розробила передові методи аналізу. – Ми навчаємо наш комп’ютерний код – Кеннон розпізнавати закономірності в спектрах підмножин зірок, які ми аналізували. Потім, використовуючи алгоритми машинного навчання, Cannon визначає кількість кожного елемента для всіх 340 000 зірок », – сказав Свен Бурден з Інституту Макса Планка в Німеччині. Код був названий на честь Енні Джамп Гармати, американського астронома, який жив 100 років тому, який класифікував спектри близько 340 000 зірок.

Джерело: Live Science , Університет Сіднея , фото: Н.А. Шарп, NOAO / NSO / Kitt Peak FTS / AURA / NSF