Mliječna staza je toliko masivna koliko jest zbog sudara i spajanja s drugim galaksijama. Ovo je neuredan proces i vidimo da se ista stvar događa s drugim galaksijama u cijelom Svemiru.
Trenutno vidimo kako Mliječni put gricka svoje dvije satelitske galaksije, Veliki i Mali Magellanov oblak. Njihova je sudbina vjerovatno zapečaćena i bit će apsorbirani u našu galaksiju, piše Science Alert.
Istraživači su mislili da se posljednje veliko spajanje dogodilo u dalekoj prošlosti Mliječne staze, prije između 8 i 11 milijardi godina. Ali nova istraživanja pojačavaju ideju da je to bilo mnogo kasnije: prije manje od 3 milijarde godina.
Ovaj novi uvid u našu galaktičku historiju dolazi iz ESA-ine misije Gaia. Pokrenuta 2013., Gaia užurbano mapira milijardu astronomskih objekata, uglavnom zvijezda. Mjeri ih opetovano, utvrđujući tačna mjerenja njihovih položaja i kretanja.
Novi rad objavljen u Monthly Notices of the Royal Astronomical Society predstavlja nalaze. Naslovljen je "Ostatci 'posljednjeg velikog spajanja' su dinamički mladi". Glavni autor je Thomas Donlon, postdoktorski istraživač fizike i astronomije na Univerzitet Alabama, Huntsville. Donlon je nekoliko godina proučavao spajanja u Mliječnoj stazi i objavio je druge radove o tome.
Svaki put kad se druga galaksija sudari i spoji s Mliječnim putem, ostavlja bore. 'Bore' očito nisu naučni pojam. To je krovni pojam za nekoliko vrsta morfologija, uključujući nabore faznog prostora, kaustike, ševrone i ljuske.
Te se bore kreću kroz različite skupine zvijezda unutar Mliječne staze, utječući na to kako se zvijezde kreću kroz svemir. Mjereći položaje i brzine ovih zvijezda s velikom preciznošću, Gaia može otkriti nabore, otisak posljednjeg velikog spajanja.
"Postajemo sve naboraniji kako starimo, ali naš rad otkriva da je suprotno za Mliječni put. To je neka vrsta kozmičkog Benjamina Buttona, koji s vremenom postaje manje naboran", rekao je glavni autor Donlon u saopćenju za javnost.
"Gledajući kako se te bore s vremenom nestaju, možemo pratiti kada je Mliječna staza doživjela svoj posljednji veliki pad – i pokazalo se da se to dogodilo milijardama godina kasnije nego što smo mislili."
Pokušaj da se razumije posljednje veliko spajanje Mliječne staze (MW) uključuje različite dokaze. Jedan od dokaza, uz bore, je regija bogata Fe/H u kojoj zvijezde slijede izrazito ekscentričnu orbitu.
Fe/H omjer zvijezde je hemijski otisak, a kada astronomi pronađu grupu zvijezda s istim otiskom prsta i istim orbitama, to je dokaz zajedničkog porijekla. Ova skupina zvijezda ponekad se naziva 'Prskanje'. Zvijezde u Splashu možda potječu od pretka bogatog Fe/H. Imaju čudne orbite koje se ističu od okoline. Astronomi misle da su se zagrijali i da su im se orbite promijenile kao nusprodukt spajanja.
Postoje dva suprotstavljena objašnjenja za sve dokaze o spajanju.
Jedan kaže da se patuljasta galaksija pretka nazvana Gaia Sausage/Enceladus (GSE) sudarila s MW proto-diskom između 8 i 11 milijardi godina. Drugo objašnjenje je da je događaj koji se zove Radijalno spajanje Djevice (VRM) odgovoran za zvijezde u unutarnjem aureolu. Taj se sudar dogodio mnogo novije, prije manje od 3 milijarde godina.
"Ova dva scenarija daju različita predviđanja o vidljivoj strukturi u lokalnom faznom prostoru jer morfologija krhotina ovisi o tome koliko dugo je morala da se fazno miješa", objašnjavaju autori u svom radu.
Bore u MW-u su prvi put identificirane u Gaia podacima 2018. i predstavljene u ovom radu.
"Promatrali smo oblike s različitim morfologijama, kao što je spirala slična puževoj kućici. Postojanje ovih podstruktura uočeno je po prvi put zahvaljujući neviđenoj preciznosti podataka koje je donio satelit Gaia, iz Europske svemirske agencije ( ESA), rekla je Teresa Antoja, prva autorica studije, 2018.
Ali Gaia je objavila više podataka od 2018. i podržava noviji scenarij spajanja, Virgo Radial Merger. Taj podatak pokazuje da su bore puno češće nego što sugeriraju raniji podaci i studije temeljene na njima.
"Da bi bore zvijezda bile tako jasne kao što se pojavljuju u podacima Gaie, morale su nam se pridružiti prije manje od 3 milijarde godina – najmanje 5 milijardi godina kasnije nego što se mislilo", rekla je koautorica Heidi Jo Newberg, iz Politehničkom institutu Rensselaer.
Da su bore puno starije i da odgovaraju scenariju spajanja GSE-a, bilo bi ih teže uočiti.
"Nove bore od zvijezda stvaraju se svaki put kada se zvijezde ljuljaju naprijed-natrag kroz središte Mliječne staze. Da su nam se pridružile prije 8 milijardi godina, bilo bi toliko bora jedna pored druge da ih više ne bismo vidjeli kao zasebne značajke", rekao je Newberg.
To ne znači da nema dokaza za starije GSE spajanje. Neke od zvijezda koje upućuju na drevno spajanje mogle bi potjecati iz novijeg spajanja VRM-a, a neke još uvijek mogu biti povezane s spajanjem GSE-a.
Teško je to shvatiti, a simulacije igraju veliku ulogu. Istraživači u prethodnom i u ovom radu proveli su više simulacija kako bi vidjeli kako su uskladili dokaze.
"Naš cilj je odrediti vrijeme koje je prošlo otkako se praotac lokalnih nabora faznog prostora sudario s MW diskom", pišu autori u svom radu.
"Možemo vidjeti kako se oblici i broj bora mijenjaju tokom vremena pomoću ovih simuliranih spajanja. To nam omogućuje da odredimo tačno vrijeme kada se simulacija najbolje podudara s onim što danas vidimo u stvarnim Gaia podacima o Mliječnoj stazi – metodu koju smo koristili u ovom nova studija također," rekao je Thomas.
"Čineći ovo, otkrili smo da su bore vjerovatno uzrokovane patuljastom galaksijom koja se sudarila s Mliječnom stazom prije oko 2,7 milijardi godina. Taj smo događaj nazvali Radijalno spajanje Djevice." Ti rezultati i naziv potječu iz prethodne studije iz 2019..
Kako Gaia isporučuje više podataka sa svakim izdanjem, astronomi dobivaju bolji uvid u dokaze spajanja. Postaje jasno da MW ima složenu historiju.
VRM je vjerovatno uključivao više od jednog entiteta. Mogao je dovesti cijelu grupu patuljastih galaksija i zvjezdanih skupova u MW otprilike u isto vrijeme. Dok astronomi detaljnije istražuju povijest spajanja MW-a, nadaju se da će utvrditi koji su od ovih objekata iz novijeg VRM-a, a koji iz drevnog GSE-a.
"Historije Mliječne staze trenutno se neprestano prepisuje, ne malim dijelom zahvaljujući novim podacima iz Gaje", dodaje Thomas. "Naša slika prošlosti Mliječne staze dramatično se promijenila u odnosu na čak deset godina i mislim da će se naše razumijevanje ovih spajanja nastaviti brzo mijenjati."
"Ovo otkriće poboljšava ono što znamo o mnogim kompliciranim događajima koji su oblikovali Mliječnu stazu, pomažući nam da bolje razumijemo kako se formiraju i oblikuju galaksije – posebno naša matična galaksija", rekao je Timo Prusti, projektni naučnik za Gaiu pri ESA-i.
