วิวัฒนาการทางเคมีของกาแล็กซี่
ฟรานเชสก้า มัตเตชชี
Kluwer: 2001. 308 หน้า 72 ปอนด์, $106
Walterเว็บสล็อต Baade ที่ Palomar ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองสังเกตว่ารัศมีของดาราจักร Andromeda วงก้นหอยขนาดใหญ่ถูกครอบงำโดยดาวฤกษ์สีแดงที่มีโลหะหมด ในขณะที่ดิสก์ของมันมีดาวที่อุดมด้วยโลหะสีน้ำเงินเป็นส่วนใหญ่ (นักดาราศาสตร์ ยังคงใช้ ‘โลหะ’ เพื่ออธิบายองค์ประกอบทั้งหมดที่หนักกว่าฮีเลียม เนื่องด้วยความโกรธเคืองของนักเคมี แต่คำนี้ควบคู่ไปกับ การสังเกตของ Baade ทำให้ Olin Eggen, Donald Lynden-Bell และ Allan Sandage สามารถสร้างแบบจำลองคลาสสิกของวิวัฒนาการทางช้างเผือกได้ ซึ่งรัศมีทรงกลมยุบลงเป็นดิสก์ แต่เบียทริซ ทินสลีย์เป็นผู้ที่ในช่วงเวลาสั้นๆ ของเธอ ได้มุ่งความสนใจไปที่วิวัฒนาการทางเคมีของดาราจักร และกระตุ้นการเติบโตอย่างรวดเร็วในด้านนี้
ทั้งหมดนี้เป็นไปได้เนื่องจากคำอธิบายที่หรูหราของการสังเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี ซึ่งแน่นอนว่าเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่กว่าของวิทยาศาสตร์ โดย Margaret และ Geoffrey Burbidge, William Fowler, Fred Hoyle และ Alastair Cameron ในทางกลับกันสิ่งนี้ขึ้นอยู่กับความเข้าใจเกี่ยวกับความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบทางเคมีซึ่งก่อตั้งขึ้นครั้งแรกโดย Victor Goldschmidt จากข้อมูลอุกกาบาต
ตอนนี้หัวข้อวิวัฒนาการทางเคมีของกาแล็กซี่ได้กลายเป็นสาขาการวิจัยหลัก หนังสือของ Francesca Matteucci เป็นเล่มที่สองที่กล่าวถึงหัวข้อนี้ ต่อจากข้อความสรุปปี 1997 ของ Bernard Pagel การสังเคราะห์นิวเคลียสและวิวัฒนาการทางเคมีของกาแลคซี่ (สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์) งานที่ยิ่งใหญ่ของ David Arnett เรื่องSupernovae and Nucleosynthesis (สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยปรินซ์ตัน, 1996) มีน้ำหนักมากขึ้นต่อการสังเคราะห์นิวเคลียส – การก่อตัวของอะตอมในจักรวาลผ่านปฏิกิริยานิวเคลียร์ในแกนกลางของดาวและผ่านการระเบิดของซุปเปอร์โนวา อย่างไรก็ตาม มันเกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการทางเคมีของดาราจักรโดยเฉพาะในบทสุดท้าย
หนังสือของ Matteucci ช่วยเติมเต็มข้อความขั้นสูงทั้งสองนี้โดยเน้นที่ทางช้างเผือก เธอเริ่มต้นด้วยการประเมินหลักฐานเชิงสังเกตสำหรับวิวัฒนาการทางเคมี ซึ่งขณะนี้ได้รับการปรับปรุงอย่างมากจากการพัฒนาสเปกโตรสโคปีที่มีความละเอียดสูง และยังคงมีส่วนสำคัญเกี่ยวกับวิวัฒนาการของดาวและการสังเคราะห์นิวเคลียส ในฐานะนักธรณีเคมีของดาวเคราะห์ ฉันพบว่าการรักษาที่ชัดเจนและแม่นยำของเธอมีประโยชน์มาก Matteucci ปิดท้ายด้วยการอภิปรายครั้งสำคัญเกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของทางช้างเผือก ปิดท้ายด้วยการประเมินอายุของดาราจักรโดยสังเขปและการเปรียบเทียบกับดาราจักรก้นหอยอื่นๆ
ตามแบบฉบับในวรรณคดีดาราศาสตร์
ข้อความนี้เต็มไปด้วยคำย่อ ผู้อ่านที่ไม่คุ้นเคยกับหัวข้อนี้จะโล่งใจเมื่อพบว่า IRA อ้างถึง ‘การประมาณการรีไซเคิลทันที’ ในสาขาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ค่อนข้างสงบสุข และ ICM หมายถึง ‘สื่อในอุดมคติ’ ไม่ใช่ทางเลือกที่อันตรายถึงตาย และพวกเขาจะค้นพบว่า IMF ซึ่งเป็น ‘ฟังก์ชันมวลเริ่มต้น’ ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเงิน นอกเหนือจากข้อแม้เหล่านี้ หนังสือเล่มนี้เป็นตัวอย่างของการเขียนตรงไปตรงมาที่อาจเลียนแบบโดยนักเขียนเจ้าของภาษาในภาษาอังกฤษ ไม่มีดัชนี แต่การละเลยที่น่าแปลกใจนี้ส่วนใหญ่ครอบคลุมโดยสารบัญที่มีรายละเอียดมาก เพื่อให้ง่ายต่อการค้นหา
การพัฒนาภาคสนามในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาเป็นสิ่งที่น่าประทับใจ Matteucci เองก็มีส่วนสนับสนุนอย่างมาก แนวคิดก่อนหน้านี้ถูกแทนที่ด้วยแบบจำลองของทางช้างเผือกที่ดาราจักรแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มดาวฤกษ์ที่แตกต่างกัน ตามลำดับ ได้แก่ รัศมี โป่ง ดิสก์หนา และดิสก์บาง ซึ่งไม่มีความสัมพันธ์ที่เรียบง่ายระหว่างกัน ด้วยเหตุนี้ เราจึงได้เรียนรู้ว่า “วิวัฒนาการของดิสก์แบบบางนั้นแยกออกจากวิวัฒนาการของรัศมีภายในโดยสิ้นเชิง”
ดังนั้นกาแล็กซีจึงมีประวัติศาสตร์ที่ซับซ้อนกว่าที่เคยคิดไว้มาก เช่นเดียวกับทวีปบนพื้นโลก พวกมันผ่านการชนกันและเติบโตขึ้นจากการสะสมของวัสดุที่แตกต่างกัน กาแล็กซีทางช้างเผือกของเราดูเหมือนจะวิวัฒนาการไปตามเส้นทางอิสระอย่างน้อยสองทาง หนึ่งคือการล่มสลายแบบคลาสสิกจากรัศมีทรงกลมไปยังดิสก์ และซ้อนทับบนนี้คือการเพิ่มของก๊าซและดาราจักรอื่น ๆ เพื่อให้ดาราจักรปัจจุบันมีส่วนประกอบที่ก่อตัวขึ้นในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันหลายประการ เนื่องจากก๊าซที่สะสมอยู่อาจมีธาตุหนักไม่เพียงพอ ดาวฤกษ์อายุน้อยที่ก่อตัวขึ้นจากสสารที่มาถึงช้านี้จึงไม่จำเป็นต้องแสดงการเสริมสมรรถนะที่คาดหวังในโลหะซึ่งคาดว่าจะเกิดขึ้นได้หากดาราจักรแยกตัวออกจากกันเว็บสล็อต
