|
Последнее столкновение Млечного Пути произошло недавно
|
|
|
|
За время своего существования наша галактика сталкивалась со многими другими галактиками. Космический телескоп Gaia Европейского космического агентства (ЕКА) показал, что последнее из этих столкновений произошло на миллиарды лет позже, чем мы думали. Млечный Путь со временем разрастался по мере того, как другие галактики сближались с нашей галактикой, сталкивались с ней, разрывались на части и поглощались ею. Каждое столкновение вызывало появление морщин, которые до сих пор проходят по различным семействам звезд, влияя на их движение и поведение в космосе. Одна из целей Gaia состоит в том, чтобы разгадать историю нашей галактики, изучая эти морщины — то, что она делает, точно определяя положение и движение более 100 000 звезд, расположенных рядом с нашей собственной, что составляет крошечную долю от примерно 2 миллиардов источников, которые она наблюдает.
|
|
|
|
"С возрастом мы становимся более морщинистыми, но наша работа показывает, что для Млечного Пути все наоборот. Это своего рода космический Бенджамин Баттон, который со временем становится менее морщинистым", - говорит Томас Донлон из Политехнического института Ренсселера и Университета Алабамы в Хантсвилле, США, и ведущий автор нового исследования Gaia, опубликованного в Monthly Notices Королевского астрономического общества. "Наблюдая за тем, как эти морщины рассеиваются с течением времени, мы можем проследить, когда Млечный Путь пережил свою последнюю крупную катастрофу — и оказывается, это произошло на миллиарды лет позже, чем мы думали". Эти галактические складки были обнаружены Gaia только в 2018 году. Это исследование является первым, которое позволило точно определить время столкновения, образовавшего складки, путем сравнения наблюдений с космологическим моделированием.
|
|
|
Гало Млечного Пути содержит большую группу звезд с необычными орбитами, многие из которых, как полагают, попали в нашу галактику во время события, которое астрономы называют "последним крупным слиянием". Как следует из названия, это последний раз, когда наша галактика пережила значительное столкновение с другой галактикой — предположительно, массивной карликовой галактикой, которая заполнила Млечный Путь звездами, проходящими очень близко к центру нашей галактики. Ученые датировали это слияние периодом от 8 до 11 миллиардов лет назад, когда Млечный Путь находился в зачаточном состоянии, и оно известно как Гея-Сосиска-Энцелад (GSE). Но данные от Gaia, опубликованные в рамках выпуска данных телескопа № 3 за 2022 год, теперь предполагают, что необычно движущиеся звезды, возможно, появились из—за другого слияния.
|
|
|
|
"Чтобы морщины звезд были такими четкими, как они отображаются в данных Gaia, они должны были появиться менее 3 миллиардов лет назад — по крайней мере, на 5 миллиардов лет позже, чем считалось ранее", - добавляет соавтор Хайди Джо Ньюберг, также из Политехнического института Ренсселера. "Каждый раз, когда звезды перемещаются взад-вперед по центру Млечного Пути, образуются новые звездные складки. Если бы они соединились с нами 8 миллиардов лет назад, то рядом друг с другом образовалось бы так много морщин, что мы перестали бы воспринимать их как отдельные объекты". Это открытие позволяет предположить, что эти звезды возникли не в результате древнего слияния GSE, а в результате более недавнего события, получившего название радиального слияния в созвездии Девы, которое произошло менее 3 миллиардов лет назад.
|
|
|
|
Есть свидетельства того, что слияние GSE произошло в далеком прошлом в истории Млечного Пути. Однако недавняя работа поставила под сомнение, действительно ли для объяснения свойств Млечного Пути, каким мы его видим сегодня, необходимо массовое древнее слияние, и все ли звезды, первоначально связанные с GSE, произошли в результате одного и того же слияния. В 2020 году Томас возглавил исследование, в ходе которого были выявлены морщины звезд в Млечном Пути и проведено их сравнение с моделированием различных возможных слияний. "Мы можем увидеть, как меняются формы и количество морщин с течением времени, используя эти смоделированные слияния. Это позволяет нам точно определить время, когда моделирование наилучшим образом соответствует тому, что мы видим в реальных данных Gaia о Млечном Пути на сегодняшний день — этот метод мы использовали и в этом новом исследовании", - говорит Томас.
|
|
|
|
"Сделав это, мы обнаружили, что морщины, вероятно, были вызваны столкновением карликовой галактики с Млечным Путем около 2,7 миллиардов лет назад. Мы назвали это событие радиальным слиянием в созвездии Девы". С тех пор Томас и его коллеги продолжили изучение этого слияния, постепенно уточняя идею о том, что многие из странно движущихся звезд и обломков во внутреннем гало Млечного Пути были доставлены в нашу галактику в результате гораздо более недавнего столкновения галактик, чем GSE. Они также уточнили, что звезды, первоначально связанные с GSE, возможно, возникли в результате множественных слияний, причем некоторые из них были древними. "В настоящее время история Млечного Пути постоянно переписывается, в немалой степени благодаря новым данным, полученным от Gaia", - добавляет Томас. "Наша картина прошлого Млечного Пути кардинально изменилась по сравнению с тем, что было десять лет назад, и я думаю, что наше понимание этих слияний будет продолжать быстро меняться.
|
|
|
|
"Этот результат — то, что большая часть Млечного Пути присоединилась к нам только за последние несколько миллиардов лет, — сильно отличается от того, что астрономы думали до сих пор. Многие популярные модели и идеи о том, как растет Млечный Путь, предполагают, что недавнее лобовое столкновение с карликовой галактикой такой массы было бы очень редким явлением". Вполне вероятно, что радиальное слияние в созвездии Девы привело к появлению семейства других небольших карликовых галактик и звездных скоплений, которые присоединились к Млечному Пути примерно в одно и то же время. Будущие исследования покажут, какие из этих небольших объектов, которые ранее считались связанными с древним GSE, на самом деле связаны с более поздним радиальным слиянием в созвездии Девы.
|
|
|
|
Это открытие дополняет поток результатов Геи, которые переписывают историю нашего космического дома. Космический телескоп обладает уникальными возможностями для изучения мириадов звезд в нашем небе, и на сегодняшний день он собрал непревзойденный набор данных о положениях, расстояниях и движении примерно 1,5 миллиардов звезд. "Gaia - это чрезвычайно продуктивная миссия, которая меняет наше представление о космосе", - говорит Тимо Прусти, научный сотрудник проекта Gaia в ЕКА. - Подобные результаты стали возможны благодаря невероятной командной работе и сотрудничеству между огромным количеством ученых и инженеров по всей Европе и за ее пределами". "Это открытие расширяет наши знания о многих сложных событиях, которые сформировали Млечный Путь, помогая нам лучше понять, как формируются галактики — в частности, наша родная галактика".
|
|
|
|
Источник
|
