Наш Млечный Путь столкнулся с древней галактикой

Вращающийся диск нашего Млечного Пути был сильно поврежден после колоссального столкновения с другой галактикой, - рассказывает Matthew D A Orkney

Катастрофа произошла около 11 миллиардов лет назад. Новое исследование с использованием компьютерного моделирования позволило понять, как вообще уцелел диск нашей галактики и почему из-за современных движений звезд она может казаться моложе, чем есть на самом деле.

Астрономы уже давно пытались восстановить историю Млечного Пути, изучая движение и химический состав древних звезд. Однако та самая давняя катастрофа исказила многие из этих данных.

Выяснилось, что современные движения звезд изменены из-за гораздо более ранних столкновений с космическими объектами.

Виновником столкновения, получившего название "Гайя-Сосиска-Энцелад", была карликовая галактика, которая врезалась в молодой Млечный Путь.

Этот удар считается "незначительным" с точки зрения галактик, так как масса вторгшейся галактики составляла менее четверти массы молодого Млечного Пути. Однако именно это обстоятельство объясняет, почему вращающийся диск нашей галактики вообще уцелел.

Диск Млечного Пути старше, чем кажется

Исследователи использовали набор симуляций AURIGA, начав с виртуальных галактик сравнимых с массой Млечного Пут и сосредоточившись на 16 из них, в которых происходили древние прямые слияния, подобные тому, как считается, сформировало нашу галактику.

В каждой симуляции отслеживаются процессы охлаждения газа, звездообразования, звездных взрывов, черных дыр и магнитных полей на протяжении миллиардов лет.

Сравнив эволюцию этих виртуальных галактик после столкновений с тем, что сегодня наблюдает спутник Gaia в нашей галактике, команда смогла определить, какие сценарии более всего соответствуют действительности.

Одно из самых неожиданных открытий исследования касается того, когда диск Млечного Пути начал организованно вращаться.

Звезды в диске вращаются вокруг центра галактики примерно по круговым орбитам, как планеты вокруг Солнца.

Выяснилось, что диск начал вращаться гораздо раньше - по некоторым расчетам, более 12 миллиардов лет назад.

Другими словами, столкновение изменило траекторию движения этих древних звезд, из-за чего диск выглядел гораздо моложе, чем был на самом деле.

Столкновение с галактическим сверхгигантом не просто рассеяло существующие звезды, но и, по всей видимости, вызвало масштабную волну звездообразования.

Когда объект приблизился к центру галактики, гравитационное возмущение, вероятно, сжало газовые облака и спровоцировало рождение множества новых звезд. В большинстве симуляций количество вновь образовавшихся звезд превышало количество более старых звезд, выброшенных на галоподобные орбиты, то есть на траектории, которые уводят звезды далеко за пределы плоскости диска, а не удерживают их на гладких круговых орбитах.

Звёзды, родившиеся в этот сжатый, хаотичный период, как правило, формировались быстро, до того, как окружающий их газ успевал сильно обогатиться железом, поэтому в них было мало железа, но много таких элементов, как магний.

По оценкам исследователей, первый близкий пролёт сверхмассивного космического тела произошёл около 11 миллиардов лет назад, а результаты взаимодействия прекратились примерно миллиард лет спустя.

Это время особенно показательно, если рассматривать шаровые скопления - плотные древние скопления звёзд, вращающиеся вокруг Млечного Пути. Кластеры с определенным диапазоном содержания железа, по-видимому, сформировались примерно в одно и то же время, что, по мнению исследователей, может быть признаком той же самой вспышки звездообразования.

Примерно 10 миллиардов лет назад в смоделированной записи наблюдается резкое сокращение количества звезд в галактике и выброшенных из неёзвезд, что соответствует завершению разрушительной фазы слияния.

Насколько большой была галактика, столкнувшаяся с нашей?

Обзоры космоса показывают, что очень старые звезды в нашей галактике, некоторым из которых 13,5 миллиардов лет, всё ещё демонстрируют четкое организованное вращение. Такой уровень организованного вращения мог сохраняться только при незначительных слияниях, когда масса галактики-спутника составляла менее четверти массы галактики-хозяина.

Крупные слияния были гораздо более разрушительными: они снижали показатели круговой орбиты древних звезд почти до нуля и стирали почти все следы дисков, существовавших до столкновения.

Поскольку самые древние из известных нам звезд до сих пор демонстрируют стабильное упорядоченное вращение, исследователи пришли к выводу, что "встреча" чужой галактики с нашей почти наверняка относится к категории мелких слияний.

Источник

Интересный канал "Вместо блумберга"

Забавный канал "Смешные картинки"

Ещё интересное - При Пашиняне Армению выжимают, как губку