Apabila anda mengacau krim di dalam kopi atau teh anda, adakah pusarannya tetap sama atau adakah ia berubah ketika berputar di dalam cawan anda? Ketika galaksi terbentuk dan berpusing, gerakan dan kegelapan sebenarnya boleh menyebabkan bintang bergerak di dalam galaksi. Kepercayaan saintifik yang sudah lama menyatakan bahawa bintang cenderung melepak di bahagian umum galaksi yang sama di mana asalnya terbentuk. Tetapi sebilangan ahli astrofizik baru-baru ini mempersoalkan apakah itu benar, dan sekarang simulasi baru menunjukkan bahawa, sekurang-kurangnya di galaksi yang serupa dengan Bima Sakti kita sendiri, bintang seperti matahari dapat berhijrah jauh. Sekiranya ini benar, ini dapat mengubah keseluruhan tanggapan bahawa ada bahagian galaksi â € “disebut zon yang dapat dihuni â €“ yang lebih kondusif untuk menyokong kehidupan daripada kawasan lain.
"Pandangan kami mengenai sejauh mana zon yang dapat dihuni sebagian didasarkan pada idea bahawa unsur-unsur kimia tertentu yang diperlukan untuk kehidupan terdapat di beberapa bahagian cakera galaksi tetapi tidak yang lain," kata Rok Roškar, seorang pelajar kedoktoran dalam bidang astronomi di Universiti Washington. "Sekiranya bintang berpindah, zon itu tidak boleh menjadi tempat pegun."
Roškar adalah pengarang utama makalah yang menerangkan penemuan dari simulasi, yang diterbitkan dalam edisi 10 September Astrophysical Journal Letters. Sekiranya idea zon yang dapat dihuni tidak bertahan, itu akan mengubah pemahaman saintis tentang di mana, dan bagaimana, kehidupan dapat berkembang di galaksi, katanya.
Dengan menggunakan lebih dari 100,000 jam waktu komputer di kluster komputer UW dan komputer super di University of Texas, para saintis menjalankan simulasi pembentukan dan evolusi cakera galaksi dari bahan yang berpusing bersama 4 bilion tahun setelah ledakan besar. Tonton video simulasi.
Simulasi dimulakan dengan keadaan sekitar 9 bilion tahun yang lalu, setelah bahan cakera galaksi kita banyak bersatu tetapi pembentukan cakera sebenarnya belum bermula. Para saintis menetapkan parameter asas untuk meniru perkembangan Bima Sakti hingga saat itu, tetapi kemudian membiarkan galaksi simulasi berkembang dengan sendirinya.
Sekiranya bintang, semasa orbitnya di sekitar pusat galaksi, dipintas oleh lengan lingkaran galaksi, para saintis sebelumnya menganggap orbit bintang akan menjadi lebih tidak menentu dengan cara yang sama seperti roda kereta mungkin goyah setelah memukul lubang .
Walau bagaimanapun, dalam simulasi baru, orbit beberapa bintang mungkin menjadi lebih besar atau lebih kecil tetapi tetap tetap bulat setelah memukul gelombang lingkaran besar-besaran. Matahari kita mempunyai orbit yang hampir bulat, jadi penemuannya bermaksud bahawa ketika terbentuk 4.59 miliar tahun yang lalu (sekitar 50 juta tahun sebelum Bumi), ia mungkin berada lebih dekat atau lebih jauh dari pusat galaksi, dan bukannya separuh ke arah tepi luar di mana sekarang.
Migrasi bintang juga membantu menjelaskan masalah lama dalam campuran kimia bintang di sekitar sistem suria kita, yang telah lama diketahui lebih bercampur dan cair daripada yang diharapkan jika bintang menghabiskan seluruh hidup mereka di tempat mereka dilahirkan. Dengan membawa bintang dari lokasi permulaan yang sangat berbeza, kawasan kejiranan matahari telah menjadi tempat yang lebih pelbagai dan menarik, kata para penyelidik.
Penemuan ini berdasarkan beberapa simulasi, tetapi para saintis merancang untuk menjalankan pelbagai simulasi dengan sifat fizikal yang berbeza-beza untuk menghasilkan pelbagai jenis cakera galaksi, dan kemudian menentukan sama ada bintang menunjukkan keupayaan yang serupa untuk melakukan migrasi jarak yang besar dalam pelbagai jenis galaksi cakera.
Sumber: Universiti Washington