Когато Млечният ни път се сля с древна галактика джудже

През 2018 г. астрономите предложиха, че в ранната си история нашата галактика Млечен път се сблъска и погълна галактика джудже, за която се смята, че е малко по-масивна от Малкия Магеланов облак. Наричат ​​тази хипотетична галактика джудже Гая-Енцелад. Досадно доказателство за този сблъсък е струпване на сини звезди, присъстващи в ореола на Млечния път, който е почти сферичен регион от тънко разпръснати звезди, кълбовидни клъстери от звезди и мрачен газ, обграждащ нашия Млечен път. Докато учените вярвали, че сблъсъкът и последващото му сливане доведоха до образуването на дебелия диск на нашата галактика, точните възрасти на тези звезди бяха неизяснени досега.

Учени от Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) в Испания използваха данни от космическия кораб Гая и приковаха най-древните звезди на нашата галактика - останки от сливането - на възраст от 10 до 13 милиарда години. Това дава доказателства, че сблъсъкът на Млечния път-Гая-Енцелад е възникнал преди 10 милиарда години. Изявление от тези учени обяснява:

Преди 13 милиарда години звездите започнаха да се формират в две различни звездни системи, които след това се сляха: едната беше галактика джудже, която наричаме Гая-Енцелад, а другата беше основният прародител на нашата галактика, някои четири пъти по-масивна и с по-голяма съотношение на металите. Преди десет милиарда години е имало жесток сблъсък между по-масивната система и Гая-Енцелад. В резултат на това някои от звездите му и тези на Гая-Енцелад бяха пуснати в хаотично движение и в крайна сметка формираха ореола на сегашния Млечен път. След това имаше бурни изблици на образуване на звезди до преди 6 000 милиона години, когато газът се настани в диска на галактиката и произведе това, което знаем като тънкия диск.

Публикувано в Nature Astronomy на 22 юли 2019 г., това проучване отбелязва за първи път, че точните епохи са били прикрепени към звездите на нашата галактика, които в противен случай не могат да бъдат определени чрез нито един метод. Това е и първият път, когато е потвърдено точното време на сливането и неговото значение за развитието на нашата галактика.

Водещ автор на изследването е Карме Галарт от Института за астрофистика на Канариите, който изследва формирането на галактики и еволюцията на звездни популации. Тя каза на EarthSky:

Млечният път е преживял много сливания, които са допринесли основно за формирането на неговия ореол. Но повечето от тях бяха малки галактики джуджета. Сливането с Гая-Енцелад е най-ранното и най-масовото, за което знаем.

Млечният път вече образуваше звезди по време на това сливане, което доведе до постоянно снабдяване с газ, повишавайки темповете на образуване. По този начин се смята, че сливането на Гая-Енцелад е довело до жестоки изблици на звездно образуване в продължение на четири милиарда години. Сливането също помогна за поддържането на плътна структура, наподобяваща диск, на галактиката, където по-голямата част от звездите ражда. Преди около 6 милиарда години газът изпадна в тънък диск, който се вижда днес.

Днес всичко, което е останало от Гая-Енцелад, е струпване на сини звезди в ореола на Млечния път. Галарт каза в изявление:

Това е много постепенен процес - не е нещо като автомобилна катастрофа - това е нещо, което има ефект върху галактиката като цяло. Тя е много масивна, така че се случва бавно в човешки план, не толкова бавно в космическото време.

Тези точни измервания бяха възможни с данните, предоставени от космическия кораб Gaia, чието второ освобождаване на данни беше през април 2018 г. Астрономите изкопават данните на Gaia, за да получат всевъзможни нови познания за нашата галактика Млечен път. Гея изчислява точни разстояния на звездите на Млечния път в рамките на 6500 светлинни години от Земята, което възлиза на над милиард наблюдения. Използвайки тези разстояния, Галарт и нейният екип установили светимостта и цветовете на звездите. Това, съчетано със съвременни симулации, даде възможност на екипа да определи възрастта на звездите.

Интерес представляваха двете различни популации в ореола на Млечния път: червени звезди от нашата галактика и сини останки от Гая-Енцелад. Проучването на Gallart предоставя доказателства, че тези две популации имат еднакви възрасти, като всяко от тях е на възраст поне 10 милиарда години. Червените звезди бяха нагряти до екстремни температури и излязоха от Млечния път по време на сливането и сега пребивават заедно със сините звезди на Гая-Енцелад.

Концепция на художника за отломките на галактиката Гая-Енцелад. Изображение чрез Gaia

Долна линия: Точните разстояния от наблюденията на космически кораби Gaia са помогнали да се определят идентичните възрасти на популациите от червени и сини звезди в ореола на Млечния път. Този резултат предполага, че нашата галактика Млечен път се е сляла с галактиката джудже Гая-Енцелад преди 10 милиарда години.

Източник: Разкриване на раждането на Млечния път през точни звездни епохи с Гая

Източник: Сливането, довело до образуването на Млечния път s вътрешния звезден ореол и дебел диск

Източник: Прикрито или извън обсега: първи улики за in situ и акредитирани звезди в звездното ореол на Млечния път от Gaia DR2

Чрез IAC