Droga Mleczna mogła zderzyć się z czymś masywnym za życia Ziemi: ScienceAlert

Droga Mleczna jest tak duża, jak to możliwe w wyniku zderzeń i połączeń z innymi galaktykami. Jest to proces chaotyczny i widzimy, że to samo dzieje się z innymi galaktykami we wszechświecie.

Obecnie widzimy, że Droga Mleczna jest zasilana przez dwie galaktyki satelitarne, Wielki i Mały Obłok Magellana. Ich los jest prawdopodobnie przesądzony i zostaną wchłonięci przez naszą galaktykę.

Naukowcy uważają, że ostatnie większe połączenie miało miejsce w odległej przeszłości Galaktyki Drogi Mlecznej, między 8 a 11 miliardami lat temu. Jednak nowe badania potwierdzają pogląd, że miało to miejsce znacznie później: niecałe 3 miliardy lat temu.

To zdjęcie gromady kulistej NGC 2808 wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Może to być starożytne jądro Gaia Sausage. (NASA, ESA, A. Saragdini (Uniwersytet Florydy) i G. Piotto (Uniwersytet w Padwie (Padwa))

Ta nowa wizja historii galaktyki pochodzi z… Misja Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej. Wystrzelona w 2013 roku sonda Gaia zajmuje się mapowaniem miliarda obiektów astronomicznych, w większości gwiazd. Wielokrotnie je mierzy i określa dokładne pomiary ich pozycji i ruchów.

Nowa publikacja opublikowana w Miesięczne powiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego Wyświetla wyniki. Ma tytuł „Wrak „ostatniej dużej fuzji” jest wciąż młody i dynamiczny.„Głównym autorem jest Thomas Donlon, doktorant z fizyki i astronomii na Uniwersytecie Alabama w Huntsville. Donlon od kilku lat bada fuzje w Drodze Mlecznej i to robi Inne opublikowane prace Pod tym względem.

Za każdym razem, gdy inna galaktyka zderza się i łączy z Drogą Mleczną, pozostawia zmarszczkę. Oczywiście „zmarszczki” nie są terminem naukowym. Jest to ogólny termin określający kilka typów kształtów, w tym fałdy przestrzeni fazowej, substancje żrące, jodełki i muszle.

Zmarszczki te przemieszczają się pomiędzy różnymi grupami gwiazd Drogi Mlecznej, wpływając na sposób poruszania się gwiazd w przestrzeni. Mierząc z wielką precyzją położenie i prędkość tych gwiazd, Gaia może wykryć zmarszczki, oznaki ostatniego większego połączenia.

„W miarę starzenia się stajemy się coraz bardziej pomarszczeni, ale nasza praca pokazuje, że w przypadku Drogi Mlecznej jest odwrotnie” – stwierdził główny autor Donlon w notatce prasowej. „To coś w rodzaju kosmicznej zmarszczki Benjamina Buttona, która z czasem staje się mniej zmarszczona”.

READ  Teleskopy ujawniają szybką rotację czarnej dziury Drogi Mlecznej, która zakrzywia czasoprzestrzeń

„Patrząc, jak te zmarszczki znikają w czasie, możemy wyśledzić, kiedy Droga Mleczna doświadczyła ostatniej poważnej katastrofy – i okazuje się, że stało się to miliardy lat później, niż sądziliśmy”.

Wysiłki mające na celu zrozumienie niedawnego dużego połączenia Drogi Mlecznej (MW) obejmują różne wskazówki. Jednym z dowodów, oprócz zmarszczek, jest istnienie obszaru bogatego w Fe/H, w którym gwiazdy krążą po bardzo ekscentrycznej orbicie.

Stosunek Fe/H gwiazdy to chemiczny odcisk palca, a kiedy astronomowie znajdują grupę gwiazd o tym samym odcisku palca i tych samych orbitach, jest to dowód na wspólne pochodzenie. Ta grupa gwiazd jest czasami nazywana „pluskiem”. Gwiazdy w Splash mogły pochodzić od przodka bogatego w Fe/H. Mają dziwne orbity, które wystają z otoczenia. Astronomowie uważają, że doszło do ich podgrzania, a ich orbity uległy zmianie w wyniku połączenia.

Istnieją dwie konkurencyjne interpretacje wszystkich dowodów fuzji.

Ktoś mówi, że przodkiem jest galaktyka karłowata o nazwie Kiełbasa Gaia / Enceladus (GSE) zderzyła się z dyskiem proto-MW między 8 a 11 miliardami lat temu. Innym wyjaśnieniem jest to, że zdarzenie jest wywoływane Promieniowe połączenie dziewicy (VRM) jest odpowiedzialny za gwiazdy w koronie wewnętrznej. Do zderzenia doszło znacznie później, niecałe 3 miliardy lat temu.

„Te dwa scenariusze pozwalają na różne przewidywania dotyczące obserwowalnej struktury w lokalnej przestrzeni fazowej, ponieważ kształt gruzu zależy od tego, jak długo znajdował się on w mieszaniu fazowym” – wyjaśniają autorzy w swoim artykule.

Zmarszczki w MW zostały po raz pierwszy zidentyfikowane w danych Gaia w 2018 roku i zaprezentowane w Ten papier.

„Zaobserwowaliśmy kształty o różnych kształtach, np. spiralny kształt przypominający muszlę ślimaka. Istnienie tych podstawowych struktur po raz pierwszy zaobserwowano dzięki niespotykanej dotąd rozdzielczości danych dostarczonych przez satelitę Gaia, z Europejskiej Agencji Kosmicznej ( ESA)” – powiedziała Teresa Antoja, pierwsza autorka badania, W 2018 r.

READ  20 razy szybciej - tafle lodu mogą zapadać się znacznie szybciej, niż wcześniej sądzono

Jednak od 2018 r. Gaia opublikowała więcej danych, potwierdzając swój najnowszy scenariusz połączenia, fuzję promieniową Virgo. Dane te pokazują, że zmarszczki są znacznie częstsze niż wcześniejsze dane i badania na nich oparte.

„Aby zmarszczki gwiezdne były tak wyraźne, jak widać w danych Gaia, musiały dołączyć do nas niecałe 3 miliardy lat temu – co najmniej 5 miliardów lat później, niż wcześniej sądzono” – stwierdziła współautorka Heidi Jo Newberg z Uniwersytetu Kalifornii, Kalifornii. Instytut Politechniczny Rensselaera.

Gdyby zmarszczki były znacznie starsze i zgodne ze scenariuszem łączenia GSE, trudno byłoby je rozróżnić.

„Nowe zmarszczki gwiazdowe powstają za każdym razem, gdy gwiazdy poruszają się tam i z powrotem przez centrum Drogi Mlecznej. Gdyby dołączyły do ​​​​nas 8 miliardów lat temu, istniałoby wiele zmarszczek obok siebie, których nie bylibyśmy w stanie zobaczyć nie więcej.” „Są to odrębne cechy” – powiedział Newberg.

Nie oznacza to, że nie ma dowodów na połączenie starszej GSE. Niektóre gwiazdy wskazujące na starożytną fuzję mogą pochodzić z nowszej fuzji VRM, a niektóre mogą nadal być powiązane z fuzją GSE.

Trudno to zrozumieć, a symulacje odgrywają dużą rolę. W poprzedniej i tej pracy badacze przeprowadzili wiele symulacji, aby sprawdzić, jak dobrze odpowiadają dowodom.

„Naszym celem jest określenie czasu, jaki upłynął od zderzenia przodka lokalnych fałdów przestrzeni fazowej z dyskiem MW” – piszą autorzy w swojej pracy.

„Dzięki symulowanym połączeniom możemy zobaczyć, jak kształty i liczba zmarszczek zmieniają się w czasie. To pozwala nam określić dokładny czas, w którym symulacja najlepiej odpowiada temu, co widzimy obecnie w rzeczywistych danych Gai dla Drogi Mlecznej – jest to metoda, którą zastosowaliśmy w naszej pracy. w tym badaniu” – powiedział Thomas. To także nowe badanie.

„Dzięki temu odkryliśmy, że zmarszczki powstały najprawdopodobniej w wyniku zderzenia galaktyki karłowatej z Drogą Mleczną około 2,7 miliarda lat temu. Nazwaliśmy to wydarzenie „radialnym połączeniem dziewiczym”. Te odkrycia i nazwa pochodzą od a Poprzednie badanie z 2019 roku.

READ  „Znaleziono” solidną metalową kulę wielkości planety w centrum Ziemi… i „głębsze jądro” o szerokości 600 km, które może być kluczem do życia

W miarę jak Gaia dostarcza coraz więcej danych z każdą publikacją, astronomowie lepiej przyglądają się dowodom fuzji. Stało się jasne, że MW ma złożoną historię.

VRM może potencjalnie obejmować więcej niż jeden podmiot. Sprowadziłoby to całą masę galaktyk karłowatych i gromad gwiazd do pasma MW mniej więcej w tym samym czasie. W miarę bardziej szczegółowego badania historii fuzji MW astronomowie mają nadzieję określić, które z tych obiektów należą do młodszego VRM, a które do starszego GSE.

„Historia Drogi Mlecznej jest obecnie nieustannie pisana na nowo, w dużej mierze dzięki nowym danym z Gai” – dodaje Thomas. „Nasz obraz przeszłości Drogi Mlecznej zmienił się dramatycznie w porównaniu z dekadą temu i uważam, że nasze zrozumienie tych połączeń będzie się szybko zmieniać”.

„To odkrycie poszerza naszą wiedzę o wielu złożonych wydarzeniach, które ukształtowały Drogę Mleczną, pomagając nam lepiej zrozumieć, w jaki sposób powstają i kształtują galaktyki – w szczególności nasza macierzysta galaktyka” – powiedział Timo Prosti, naukowiec projektu Gaia w ESA.

Artykuł ten został pierwotnie opublikowany przez Wszechświat dzisiaj. Przeczytać Oryginalny artykuł.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *