Когда и как Млечный Путь поглотил другую галактику

Ученые выяснили, когда прародитель нашей галактики жестко поглотил карликовую галактику Гею-Энцелад.

Об этом рассказывают в Институте астрофизики де Канариас.

Вселенная 13 000 миллионов лет назад сильно отличалась от вселенной, которую мы знаем сегодня. Понятно, что звезды формировались очень быстрыми темпами, образуя первые карликовые галактики, чьи слияния порождали более массивные современные галактики, включая нашу собственную. Однако, точная цепочка событий, которая привела к образованию Млечного Пути, до сих пор не была извесна.

Точные измерения положения, яркости и расстояния до около миллиона звезд нашей галактики в пределах 6500 световых лет от Солнца, полученные с помощью космического телескопа Gaia, позволили команде ученых выявить некоторые из ее ранних стадий.

"Мы проанализировали и сравнили с теоретическими моделями распределение цветов и величин (яркостей) звезд в Млечном Пути, разделив их на несколько компонентов: так называемое звездное гало (сферическая структура, окружающая спиральные галактики) и толстый диск (звезды, формирующие диск нашей галактики, но занимающие определенный диапазон высот)", - пояснил Карм Галларт, исследователь института и ведущий автор статьи, которая 22 июля была опубликована в журнале Nature Astronomy.

Предыдущие исследования показали, что галактическое гало показало явные признаки того, что оно состоит из двух разных звездных компонентов, в одном из которых доминируют более синие звезды, чем в другом. Движение звезд в синем компоненте быстро позволило ученым идентифицировать его как остатки карликовой галактики (Gaia-Enceladus), которая повлияла на ранний Млечный Путь. Однако природа красной популяции и эпоха слияния Гаи-Энцелада и нашей галактики до сих пор не были известны.

"Анализ данных с Gaia позволил нам получить распределение возраста звезд в обоих компонентах и ​​показал, что они образованы одинаково старыми звездами, которые являются более старыми, чем у толстого диска", - говорит исследователь института, соавтор Крис Брук. Но если обе составляющие формировались одновременно, что отличает одну от другой? "Последний фрагмент головоломки был получен от количества «металлов» (элементов, которые не являются водородом или гелием) в звездах одного компонента или другого, - объясняет Томаш Руис Лара, исследователь института и другой соавтор научной статьи. - Звезды в синем компоненте имеют меньшее количество металлов, чем в красном". Эти выводы, с добавлением прогнозов моделирования, которые также анализируются в статье, позволили исследователям завершить историю формирования Млечного Пути.

Итак, тринадцать тысяч миллионов лет назад звезды начали формироваться в двух разных звездных системах, которые затем объединились: одна была карликовой галактикой, которую мы называем Гея-Энцелад, а другая - основным предком нашей галактики, в четыре раза более массивной и с большей долей металлов. Десять тысяч миллионов лет назад произошло жестокое столкновение между более массивной системой и Гая-Энцеладом. В результате некоторые ее звезды, а также с Гая-Энцелада, были введены в хаотическое движение, и в конце концов образовали ореол настоящего Млечного Пути. После этого были сильные вспышки звездообразования до 6 тысяч миллионов лет назад, когда газ оседал на диск Галактики, и было произведено то, что мы знаем как «тонкий диск».

"До сих пор все космологические прогнозы и наблюдения далеких спиральных галактик, подобных Млечному Пути, свидетельствуют о том, что эта насильственная фаза слияния с меньшими структурами была очень частой, - пояснил Маттео Монелли, исследователь института и соавтор статьи. - Теперь мы смогли определить специфику процесса в нашей галактике, обнаружив первые этапы нашей космической истории с беспрецедентной детализацией".

Читайте еще интересные новости о космосе.