Останнє велике зіткнення нашої галактики

Астрономи встановили як відбулося останнє велике злиття нашої галактики з карликовою системою, відомою як Гая-Саузаж-Енцелад, приблизно 8-10 мільярдів років тому, і що близько половини зірок у гало нашої галактики походять від цієї системи.

Про це розповідають у Гарвард-Смітсонівському Центрі астрофізики.

Однією з характерних рис сучасної космології є опис того, як галактики еволюціонують: через ієрархічний процес зіткнення та злиття з іншими системами. Ніде у Всесвіті ми не маємо чіткішого уявлення про цей процес, аніж у нашому Чумацького Шляху.

Наразі один із наших найближчих сусідів, карликова галактика Стрілець, зазнає припливного руйнування (карликова галактика має менш як 1% зоряної маси від звичайної спіральної галактики, як Чумацький Шлях).

Два інших карлики поблизу, Велика та Мала Магелланові Хмари (з приблизно 1% і 0,7% зоряної маси Чумацького Шляху відповідно) падають на нас.

Тим часом потоки кулястих скупчень оточують нашу галактику, позначаючи наслідки попередніх злиттів.

Про ще давніші злиття можна дізнатися з позицій та рухів зірок у зоряному гало Чумацького Шляху - приблизно сферичного розподілу зірок (близько ста тисяч світлових років у діаметрі), вік яких перевищує приблизно 10-12 мільярдів років.

Між тим Андромеда, наша найближча велика сусідня галактика, знаходиться приблизно у десять разів далі, ніж ці карлики; злиття з нею очікується ще через п′ять мільярдів років.

Космічний апарат Gaia був запущений у 2013 році з метою створення точної тривимірної карти Чумацького Шляху шляхом огляду 1% з його приблизно 100 мільярдів зірок.

Астрономи використали результати Gaia у поєднанні з новим оглядом зовнішніх околиць нашої галактики, отриманим за допомогою 6,5-метрового телескопа MMT в Аризоні (програма "H3 Survey") для безпрецедентно докладного вивчення історії зірок Чумацького Шляху, щоб визначити природу останнього злиття нашої галактики.

Вже були отримані переконливі докази, що одна карликова галактика злилася з Чумацьким Шляхом приблизно 8-10 мільярдів років тому.

Відомий як Гая-Саузаж-Енцелад (GSE), те, що залишилося від об’єкта сьогодні, можна визначити із зірок у внутрішньому гало за їхніми рухами та складом. Однак досі незрозуміло, чи GSE зіткнувся з нашою галактикою в лоб, чи замість цього він обертався навколо галактики перед поступовим злиттям, і якщо так, то як виглядала ця орбіта.

Астрономи розглянули ці питання шляхом моделювання виміряних Gaia зірок ореолу за допомогою набору чисельних симуляцій в поєднанні з порівнянням зоряного віку та складу.

Вони показали, що GSE містив близько пів мільярда зірок і не обертався навколо Чумацького Шляху, а наближався до нього, рухаючись у ретроградному напрямку (тобто протилежному обертальному руху нашої галактики).

Астрономи також дійшли висновку, що приблизно 50% нинішнього зоряного гало Чумацького Шляху та близько 20% його темної матерії перейшли від нього.

Чумацький Шлях містить зорі, вік яких приблизно 13 мільярдів років, хоча вони, можливо, були захоплені нашою галактикою після її формування. Однак після завершення цього дослідження можна пояснити майже весь розвиток Чумацького Шляху за останні десять мільярдів років.

Дослідження було опубліковано у грудні 2021 року в "The Astrophysical Journal".

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.