Astronomen nennen Metalle alle Elemente, die schwerer als Helium sind, sogar Elemente, die normalerweise in gasförmiger Form vorliegen. Während des Urknalls wurden nur Wasserstoff und Helium (und Spuren von Lithium) gebildet, während alle „Metalle“ anschließend in stellaren Prozessen entstanden.
Die Metallhäufigkeit im interstellaren Medium (ISM) von Galaxien – die Metallizität von Galaxien – quantifiziert somit die kollektiven stellaren Prozesse, die die galaktische Entwicklung vorantreiben.
Es wurde festgestellt, dass die Metallizität der ISM-Gasphase (ohne Partikel) eng mit der Geschichte der Sternentstehung in der Galaxie zusammenhängt und durch optische spektroskopische Beobachtungen von Atomlinien, insbesondere der hellen Linien von ionisiertem Sauerstoff und Neon, bestimmt werden kann.
Ein weiterer wichtiger Prozess bei der Bestimmung der Metallizität ist der Gasfluss sowohl aus der Galaxie, verursacht durch Supernovae oder andere Prozesse, als auch aus dem intergalaktischen Medium in die Galaxie.
Wie sich die Metallizität von Galaxien im Laufe der kosmischen Zeit genau entwickelt hat, ist zu einer der interessantesten Fragen der Kosmologie geworden, da sie es uns ermöglicht, zu verfolgen, wie Sterne die elementare Zusammensetzung des Universums für etwa dreizehn Milliarden Jahre von ihrem ersten Auftreten an beeinflussten, über hundert Millionen Jahre nach dem Urknall. ...
Wissenschaftler verwendeten das Keck I Multi-Object Spectrometer for Infrared Research (MOSFIRE), um optische Spektren von etwa 450 Galaxien in Epochen zwischen 1,7 und 4,5 Milliarden aufzunehmen. Jahre nach dem Urknall.
Astronomen maßen die Metallizität jeder Galaxie in der Probe und kamen zu dem Schluss, dass viele der mit der Metallizität im Lokaluniversum verbundenen Beziehungen auf diese frühen Zeiten anwendbar waren. Zum Beispiel ist die Beziehung zwischen der Metallizität einer Galaxie und der Sternmasse ungefähr dieselbe wie die Beziehung zwischen der Metallizität und der Geschwindigkeit der Sternentstehung.
Diese wichtigen neuen Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Prozesse, die die Zunahme der Elementhäufigkeit in Galaxien vorantreiben, seien es Gasströme oder Sternentstehung, seit mindestens zwölf Milliarden Jahren in ungefähr der gleichen Form bestehen.
Die Studie wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht.
2021-08-03 06:21:34
Autor: Vitalii Babkin