Rruga e Qumështit mund të prodhojë më shumë yje sesa mendonim

Një analizë e dritës më energjike në galaktikë ka zbuluar se ne mund të gabojmë për shkallën e formimit të yjeve në Rrugën e Qumështit.

Rrezet gama të prodhuara nga zbërthimi radioaktiv i izotopeve të prodhuara gjatë formimit të yjeve zbulojnë se yjet po formohen me një shpejtësi prej katër deri në tetë herë më shumë se masa e Diellit në vit. Kjo mund të mos duket shumë, por është dy deri në katër herë më shumë se vlerësimet aktuale, duke sugjeruar që galaktika jonë e shtëpisë nuk është aq e qetë sa kishim menduar.

Dhe kjo ka implikime të rëndësishme për të kuptuarit tonë të evolucionit të galaktikës sonë dhe atyre përreth nesh, pasi shkalla me të cilën lindin dhe vdesin yjet mund të ndryshojë përbërjen e përgjithshme kimike të një galaktike.

Një punim që përshkruan gjetjen, i udhëhequr nga astrofizikani Thomas Siegert i Universitetit të Würzburg në Gjermani, është pranuar për botim në Astronomi dhe Astrofizikë dhe është i disponueshëm në serverin e paraprintimit arXiv.

Yjet janë fabrikat që prodhojnë elementet më komplekse të Universit tonë. Bërthamat e tyre janë furra bërthamore, duke i copëtuar atomet së bashku për t’i krijuar ato në atome gjithnjë e më të mëdha. Kur ata vdesin, grahmat e tyre të dhunshme të vdekjes i hedhin këta elementë më të rëndë në hapësirën ndëryjore, për t’u zhvendosur në re ose për t’u kapur në yje të rinj që po formohen. Shpërthimet e tyre të supernovës, gjithashtu, janë energjike, duke farkëtuar elementë edhe më të rëndë që bërthamat e tyre nuk mund t’i mbështesin.

Ashtu si vdekjet e tyre, lindjet e yjeve janë gjithashtu energjike. Ato formohen nga grumbuj të dendur në retë e pluhurit dhe gazit ndëryjor, duke u shembur nën gravitetin dhe duke tërhequr me lakmi materiale nga hapësira rreth tyre derisa të ketë presion dhe nxehtësi të mjaftueshme në bërthamat e tyre për të ndezur shkrirjen. Ndërsa e bëjnë këtë, ata fillojnë të lëshojnë erëra të fuqishme yjore që fryjnë grimca në hapësirë, dhe avionët e lëshuar nga polet e tyre të grimcave u përshpejtuan përgjatë fushës magnetike të yllit të vogël.

Një element i njohur si rezultat i vdekjes së yjeve është një izotop radioaktiv i aluminit i quajtur alumini-26. Alumini-26 nuk zgjat shumë, duke folur nga pikëpamja kozmike; ajo ka një gjysmë jetë prej 717,000 vjetësh. Dhe ndërsa zbërthehet, prodhon rrezatim gama në një gjatësi vale specifike.

Por alumini-26 është gjithashtu i pranishëm në sasi të konsiderueshme në retë e materialit që rrethojnë yjet e sapoformuar. Nëse shpejtësia me të cilën materiali bie në një yll tejkalon shpejtësinë e zërit, formohet një valë goditëse, duke gjeneruar rreze kozmike. Ndërsa rrezet përplasen me izotopet në pluhur, si alumini-27 dhe silikoni-28, ato mund të prodhojnë izotopin e aluminit-26.

Pra, duke parë buxhetin e rrezatimit gama në Univers të prodhuar nga zbërthimi radioaktiv i aluminit-26, astronomët mund të vlerësojnë shkallën me të cilën yjet që gjenerojnë izotopin formohen dhe vdesin në Rrugën e Qumështit, dhe ta përdorin atë për të përcaktuar një shkalla e gjenerimit të yjeve.

Vlerësimet aktuale për shkallën e formimit të yjeve të galaktikës së Rrugës së Qumështit qëndrojnë në vlerën e materialit të rreth dy Diejve të konvertuar në yje çdo vit. Meqenëse shumica e yjeve në Rrugën e Qumështit janë shumë më pak masive se Dielli, vlerësohet të jetë mesatarisht rreth gjashtë ose shtatë yje në vit.

Siegert dhe kolegët e tij bënë një regjistrim të rrezatimit gama të aluminit-26 në galaktikë dhe kryen modelim për të parë mekanizmin më të mundshëm të prodhimit për bollëkun e vëzhguar të kësaj drite. Ata zbuluan se përshtatja më e mirë është një shkallë e formimit të yjeve prej rreth katër deri në tetë masa diellore në vit; ose deri në afërsisht 55 yje në vit.

Ka ende vend për përmirësim në këtë vlerësim; modelet nuk e riprodhuan plotësisht rrezatimin gama të Rrugës së Qumështit siç vërehet aktualisht; dhe distanca e burimit të rrezeve gama mund të ndryshojë vlerësimin përfundimtar, por është e vështirë të matet. Kjo është arsyeja pse studiuesit mund të japin vetëm një diapazon për shkallën e formimit të yjeve, dhe jo një masë të saktë.

Megjithatë, metoda e ekipit premton për të kuptuar më mirë se si Rruga e Qumështit krijon yje të rinj. Formimi i yjeve zakonisht është i mbuluar me gaz dhe pluhur të trashë që është e vështirë të shihet; numërimi i rrezatimit gama që prodhon mund të jetë një mënyrë efektive për të parë pas perdes.