สำหรับเราท้องฟ้ายามค่ำคืนอาจดูเหมือนดาวแตกสลายแบบสุ่ม แต่นักดาราศาสตร์กำลังเรียนรู้ว่าในบางพื้นที่ของกาแลคซีของเราดวงดาวได้รวมเข้าด้วยกันเป็นลักษณะที่คล้ายกับดาวเคราะห์บนโลก - ลำธารคลื่นโค้งและสันเขา
การแปรสัณฐานของเปลือกโลกนั้นสร้างคุณสมบัติที่หลากหลายของโลก แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าสิ่งใดที่ทำให้เกิดการเลียนแบบดาราในทางช้างเผือก ตอนนี้นักวิจัยกำลังทดสอบผู้ร้ายรวมถึงกองกำลังที่มาจากนอกกาแลคซีของเรา แม้ว่าผู้ต้องสงสัยที่แท้จริงอาจเป็นทางช้างเผือกเองก็ได้
นักวิทยาศาสตร์อธิบายทางช้างเผือกว่าเป็นกาแลคซีกังหันที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตรูปร่างคล้ายไข่ไข่ที่มีแดดจ้าโดยมีการกระจายตัวของดาวฤกษ์ แต่ในขนาดเล็กกว่ามีรายละเอียดมากมายซ่อนตัวอยู่ในภูมิประเทศกาแลคซีนี้
ตั้งแต่ปี 2013 ภารกิจขององค์การอวกาศยุโรปที่ชื่อว่า Gaia ได้ดำเนินการสำรวจสำมะโนประชากรของทางช้างเผือกโดยมีเป้าหมายในการทำรายการดาวมากกว่า 1 พันล้านดวง ด้วยการใช้ข้อมูลใหม่ที่ปล่อยออกมาเมื่อเดือนเมษายน 2561 ในการตรวจวัดตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์อย่างแม่นยำสำหรับวัตถุเพิ่มเติมอีก 550 ล้านชิ้นขณะนี้นักดาราศาสตร์สามารถสำรวจกาแลคซีด้วยมิติใหม่
ในขณะที่การสำรวจกาแลคซีเหล่านี้ได้ค้นพบภูมิประเทศใหม่เช่นสันเขาและโค้งนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถอธิบายได้อย่างเต็มที่ว่าโครงสร้างของดาวก่อตัวอย่างไร ทีมที่นำโดยนักดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยซิดนีย์ออสเตรเลียตัดสินใจที่จะลองสร้างคอมพิวเตอร์ในแบบจำลองคุณสมบัติบางอย่างที่พวกเขาเห็นในดวงดาว
นักวิจัยมุ่งความสนใจไปที่สันเขาแปดแบบในทางช้างเผือกที่พับเข้าหากันเหมือนภูเขา ข้อมูล Gaia แสดงให้เห็นว่าสันเขาซึ่งถูกประกบเข้าด้วยกันในชั้นกลางของดิสก์ของทางช้างเผือกแต่ละแห่งมีกลุ่มดาวที่มีลักษณะเฉพาะที่รวบรวมการประชุมสุดยอดของพวกเขา ใช้ข้อมูลจากภารกิจอื่นที่วิเคราะห์องค์ประกอบของดาวพวกเขาสังเกตเห็นว่าดาวทุกดวงมีองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกับดวงอาทิตย์ เนื่องจากองค์ประกอบที่เป็นองค์ประกอบสามารถบอกใบ้ได้เมื่ออายุดาวฤกษ์สิ่งนี้บอกพวกเขาว่าดาวฤกษ์อายุน้อยเหล่านี้ไม่กระจัดกระจายมากเท่ากับดาวอายุมากซึ่งช่วยในการทำความเข้าใจว่าสันเขาก่อตัว
ทฤษฎีเกี่ยวกับวิธีสร้างสันเขาและคุณสมบัติอื่น ๆ นั้นแบ่งออกเป็นสองประเภท: ภายในและภายนอก ทฤษฎีบางข้อเสนอว่ากลไกกาแลคซีภายในเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างภูมิศาสตร์กาแลคซี ตัวอย่างเช่นปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงอาจสร้างคลื่นเรโซแนนซ์ที่สร้างกลุ่มของสสารที่ใหญ่กว่าจากวัตถุที่เล็กกว่า อีกวิธีหนึ่งการเสียดสีระหว่างดาวก๊าซและฝุ่นในกาแลคซีอาจนำไปสู่การสร้างคุณสมบัติภูมิประเทศเช่นเดียวกับเสื้อผ้าในเครื่องซักผ้าที่พันกันเข้าด้วยกันเมื่อพวกมันเคลื่อนที่ผ่านกระบวนการทำความสะอาด ทฤษฎีอื่น ๆ เสนอว่าคุณสมบัติภายนอกบางอย่างเคลื่อนผ่านกาแลคซีเหมือนกับกาแลคซีแคระเล็ก ๆ อีกดวงหนึ่งและนั่นคือสิ่งที่ทำให้ดาวย่น (เพื่อให้เห็นภาพทฤษฎีนี้ให้จินตนาการว่าการลากเท้าของคุณในขณะที่ข้ามพรมทำให้มันพับขึ้น)
ทีมใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของกระบวนการภายในและภายนอกเหล่านี้เพื่อดูว่าการกระจายตัวของดาวอาจถูกสร้างขึ้นใหม่ภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันหรือไม่ พวกเขาพบว่าสันเขาใกล้เคียงกับที่สร้างขึ้นในภูมิภาคแยกผ่านกระบวนการภายในที่เรียกว่าการผสมเฟสซึ่งกลุ่มของดาวฤกษ์จะค่อยๆรวมกันเช่นเหล้ารัมและโค้กที่กวนในค็อกเทลเนื่องจาก Morphing ของแขนกังหันในช่วงเวลาหนึ่ง . นอกจากนี้การปรากฏตัวของดาวฤกษ์อายุน้อยซึ่งไม่ได้มีเวลามากพอที่จะกระจัดกระจายเหมือนดาวอายุมากกว่าในสันเขาก็บอกว่ามีแรงใกล้เคียงเป็นแหล่งของคุณสมบัติ ในการจำลองพื้นที่ที่โดนกาแลคซีผ่านแรงโน้มถ่วงผลพบว่ามีสันเขาสูงกว่าที่เห็นในทางช้างเผือก
ดังนั้นความสูงของสันเขา "อาจเป็นวิธีหนึ่งในการแยกแยะระหว่างกระบวนการภายในและภายนอก" Shourya Khanna นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยซิดนีย์และผู้เขียนนำในรายงานฉบับใหม่กล่าว
แม้ว่าจะยังมีข้อ จำกัด อยู่บ้าง นักวิจัยยังไม่ได้จำลองก๊าซในการจำลองซึ่งอาจส่งผลต่อผลลัพธ์ การวิจัยพบหลักฐานว่ากาแลคซีใกล้เคียงเคยผ่านทางช้างเผือก อาจเป็นการปฏิสัมพันธ์ภายนอกประเภทนี้ซึ่งมีแนวโน้มที่จะสร้างลำธารของดวงดาวในขณะที่กระบวนการภายในเช่นการผสมเฟสมีความรับผิดชอบต่อแนวสันเขามากกว่า ด้วยดาวจำนวนมากที่เหลืออยู่ในแคตตาล็อก Gaia ยังอาจให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกองกำลังที่กำหนดรูปร่างทางภูมิศาสตร์ของกาแลคซีของเรา
"พื้นที่ของกาแลคซีซึ่งขณะนี้เรามีข้อมูลจำนวนมากอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์ แต่การปล่อย Gaia ที่ใกล้จะมาถึงควรขยายขนาดของพื้นที่" อลิซควิลเลนนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Rochester กล่าวซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับ ศึกษา.
นักวิทยาศาสตร์เผยแพร่การค้นพบของพวกเขาทางออนไลน์ในวารสาร preprint และได้ส่งพวกเขาไปตีพิมพ์ในวารสารวารสารรายเดือนของสมาคมดาราศาสตร์
