In den Arbeiten gibt es ein neues Konzept bezüglich der Entwicklung galaktischer Arme und wie sie sich über die Struktur von Spiralgalaxien bewegen. Robert Grand, ein Doktorand am Mullard Space Science Laboratory des University College London, verwendete neue Computermodelle, um darauf hinzuweisen, dass sich diese charakteristischen Merkmale von Spiralgalaxien - einschließlich unserer eigenen Milchstraße - auf andere Weise entwickeln als bisher angenommen.
Die derzeit akzeptierte Theorie lautet: Wenn sich Spiralgalaxien drehen, sind die „Arme“ tatsächlich transiente Strukturen, die sich bewegen über Die abgeflachte Sternscheibe, die die galaktische Ausbuchtung umgibt, wirkt sich jedoch nicht direkt auf die Bewegung der einzelnen Sterne selbst aus. Dies würde ähnlich funktionieren, wie eine „Welle“ bei einem Stadionereignis über eine Menschenmenge geht. Die Welle bewegt sich, aber die einzelnen Menschen bewegen sich nicht mit - vielmehr bleiben sie sitzen, nachdem sie vergangen ist.
Als Grand diese vorgeschlagene Bewegung jedoch mithilfe von Computermodellen von Galaxien untersuchte, stellten er und seine Kollegen fest, dass dies der Fall war nicht was dazu neigte zu passieren. Stattdessen die Sterne eigentlich zusammen mit den Armen bewegt, anstatt ihre Positionen zu halten.
Auch bei diesen Modellen wurde beobachtet, dass die Waffen selbst keine dauerhaften Merkmale sind, sondern sich im Laufe von 80 bis 100 Millionen Jahren auflösen und reformieren. Grand vermutet, dass dies auf die starken Gravitationsscherkräfte zurückzuführen sein könnte, die durch das Drehen der Galaxie erzeugt werden.
„Wir haben die Entwicklung von Spiralarmen für eine Galaxie mit fünf Millionen Sternen über einen Zeitraum von 6 Milliarden Jahren simuliert. Wir haben festgestellt, dass Sterne viel effizienter migrieren können als bisher angenommen. Die Sterne sind gefangen und bewegen sich aufgrund ihres Gravitationseinflusses entlang des Arms. Wir glauben jedoch, dass der Arm aufgrund der Scherkräfte schließlich zerbricht. “
- Robert Grand
Die Computermodelle zeigten auch, dass die Sterne entlang der Vorderkante der Arme dazu neigten, sich nach innen zum galaktischen Zentrum zu bewegen, während die Sterne an den hinteren Enden zum äußeren Rand der Galaxie getragen wurden.
Da es Hunderte Millionen Jahre dauert, bis eine Spiralgalaxie nur eine einzige Umdrehung vollendet hat, ist es unmöglich, ihre Entwicklung und Morphologie in Echtzeit zu beobachten. Forscher wie Grand und seine Simulationen sind der Schlüssel zu unserem späteren Verständnis, wie sich diese Sterneninseln gebildet haben und wie sie sich weiterhin zu den riesigen, vielfältigen Strukturen formen, die wir heute sehen.
„Diese Forschung hat viele potenzielle Auswirkungen auf die zukünftige Beobachtungsastronomie, wie die nächste Eckpfeilermission der Europäischen Weltraumorganisation, Gaia, an der MSSL ebenfalls stark beteiligt ist. Sie hilft uns nicht nur, die Entwicklung unserer eigenen Galaxie zu verstehen, sondern kann auch Anwendungen für diese haben Regionen der Sternentstehung. “
- Robert Grand
Die Ergebnisse wurden auf dem National Astronomy Meeting der Royal Astronomical Society am 20. April in Wales vorgestellt. Lesen Sie die Pressemitteilung auf der Website der Royal Astronomical Society hier.
Bild oben: M81, eine Spiralgalaxie ähnlich unserer eigenen Milchstraße, ist eine der hellsten Galaxien, die von der Erde aus gesehen werden können. Die Spiralarme winden sich bis in den Kern hinein und bestehen aus jungen, bläulichen, heißen Sternen, die in den letzten Millionen Jahren gebildet wurden, während die zentrale Ausbuchtung ältere, rötlichere Sterne enthält. Bildnachweis: NASA, ESA und das Hubble Heritage Team (STScI / AURA)
