Між 300 і 900 мільйонами років тому наша галактика Чумацький Шлях майже зіткнулася з карликовою галактикою Стрільця. Дані місії ESA Gaia показують постійний ефект цієї події, на поверхні ставу зірки рухаються, як брижі. Галактичне зіткнення є частиною постійної канібалізації карликової галактики значно більшим Чумацьким Шляхом.
«На початку риси були дуже дивними для нас». - Тереза Антоха, провідний науковий співробітник, Університет Барселони, Іспанія.
Основна наукова мета Геї - оглянути мільярд зірок у нашому галактичному сусідстві. Це створює точну 3D-карту Чумацького Шляху і відповідає на питання про походження та еволюцію нашої галактики. ЄКА запустила Гайю в 2013 році на планову п'ятирічну місію.
Гея виявила зустріч між Чумацьким Шляхом та карликовою галактикою Стрільця, картографуючи рух зірок у галактичному диску Чумацького Шляху. Гея точно вимірює позиції та точні швидкості мільярда зірок. Космічний апарат розробляв, як відомо, «фазовий простір» для підмножини в кілька мільйонів зірок, оцінюючи тривимірні швидкості для цих зірок. Цей фазовий простір, або комбінація положення і швидкості, дозволив вченим вивчати зоряний рух зірок у диску.
"Я був трохи шокований, і думав, що може виникнути проблема з даними, оскільки форми настільки чіткі". - Тереза Антоха, Університет Барселони, Іспанія.
Зоряні рухи у фазовому просторі виявили щось шокуюче і несподіване. Головний науковий співробітник Тереза Антоха з університету Барселони в Іспанії був вражений тим, що виявили дані. Вона подумала, що у даних має бути проблема. Равлик, який ніколи раніше не бачив, виділявся. Візерунок був на графіку висоти зірок над або під площиною Галактики, побудований проти їх швидкості в тому ж напрямку. "На початку риси були дуже дивними для нас", - каже Тереза. "Я був трохи шокований, і думав, що може виникнути проблема з даними, оскільки форми настільки чіткі".
Але місія Gaia - це величезне підприємство. У ньому є команди з обробки та аналізу даних по всій Європі, і ці команди перевірили всі дані, перш ніж їх оприлюднити. Антоха та її колеги також перевірили дані, щоб перевірити, чи помилки спричинили появу форми. Але їх полювання на помилки виявилося нічого. Вони повинні були визнати, що незвичайна і несподівана форма насправді є.
"Схоже, раптом ви наділи правильні окуляри і побачите все те, чого раніше не було можливо побачити", - каже Тереза.
Антоя визнав, що форма виявилася тому, що дані Гаї були такої високої якості. Це було як надягати правильні окуляри. Наступним кроком було з'ясувати, що спричинило цю форму.
Пульсації в зірках диска Чумацький Шлях були схожі на брижі на ставку. "Це трохи схоже на те, щоб кинути камінь у ставку, який витісняє воду як брижі та хвилі", - пояснює Тереза. Однак поверхня водойми заспокоюється досить швидко. Рух зірок триває сотні мільйонів років.
Як тільки команда дізналася, що бачить щось справжнє, вони почали розслідувати причину цих пульсацій. Що сталося з Чумацьким Шляхом їх отримання?
Чумацький шлях, як і багато великих галактик, є трохи канібалом. Один із способів її вирощування настільки великий - поглинання зірок з інших зіркових скупчень та інших галактик. Після поглинання ці зірки змішуються з рештою галактики. Але в цьому випадку нові члени Чумацького Шляху не змішалися.
Аміна Гельмі працює в Гронінгенському університеті, Нідерланди. Вона співпрацює над проектом, а другий автор - на цьому документі. Гельмі пригадала дослідження себе та інших дослідників карликової галактики Стрільця. Стрілець містить лише кілька десятків мільйонів зірок, набагато менше, ніж 100 - 400 мільярдів зірок у Чумацькому Шляху. Гельмі знала, що Чумацький Шлях поїдає галактику Стрільця.
Востаннє, коли дві галактики наблизилися одна до одної, вони не зіткнулися. Але сили тяжкості від цієї близької зустрічі було достатньо, щоб порушити деякі зірки на диску Чумацького Шляху. Так само, як кинутий камінь, що пульсує поверхню ставка.
"Це саме те відкриття, яке ми сподівались отримати за даними Gaia". - Тімо Прусті, науковий співробітник проекту Gaia в ESA.
Підрахунок останньої зустрічі Стрільця з Чумацьким Шляхом був між 200 мільйонами і 1 мільярдом років тому. І цей часовий проміжок відповідає часовим рамкам, встановленим даними Gaia.
Це звучить дуже переконливо. "Дослідження, безумовно, передбачає, що диск нашої галактики динамічно молодий, чутливий до порушень і змінюється з часом", - сказала Антоджа. Але ще є потреба в обережності. Співвідношення руху зірок у диску Млечного Шляху та галактики Стрільця засноване на простих комп'ютерних моделях та аналізах.
Дані Gaia мають набагато більше, щоб навчити нас еволюції Чумацького Шляху. Команда, яка стоїть за дослідженням, має намір більш повно вивчити це явище. Вам належить зробити багато роботи і величезну кількість даних, щоб прочесати.
«Відкриття було легко; тлумачення складніше А повне розуміння його значення та наслідків може зайняти кілька років ». - сказала Аміна.
"Це саме те відкриття, яке ми сподівались отримати за даними Gaia", - додав Тімо Прусті, науковий співробітник проекту Gaia в ESA.
- Прес-реліз ESA: GAIA натякає на бурхливе життя нашої Галактики
- Прес-реліз університету в Барселоні: GAIA виявляє тремтіння в Чумацькому Шляху
- Головна місія GAIA
- Дослідницький документ: Динамічно молодий і обурений диск Чумацького Шляху