Астрономи нарешті спостерігали щось, що було передбачено, але ніколи не бачили: потік зірок, що з'єднує дві Магелланові Хмари. Роблячи це, вони почали розгадувати таємницю навколо Великої Магелланової Хмари (LMC) та Малої Магелланової Хмари (SMC). А для цього була потрібна надзвичайна сила Обсерваторії Гая Європейського космічного агентства (ESA).
Великі та малі магелланові хмари (LMC та SMC) - карликові галактики до Чумацького Шляху. Команда астрономів під керівництвом групи в Кембриджському університеті зосередилася на хмарах і на одному конкретному типі дуже старої зірки: RR Lyrae. Зірки RR Lyrae - це пульсуючі зірки, які існували з перших днів Хмар. Хмари було важко вивчити, оскільки вони широко розповсюджуються, але унікальний вид Геї на все небо полегшив це.
Магелланові хмари - це таємниця. Астрономи хочуть знати, чи стосується їх звичайна теорія утворення галактик. Щоб дізнатися, їм потрібно знати, коли Хмари вперше наблизилися до Чумацького Шляху, і яка їхня маса була на той час. Команда Кембриджу розкрила деякі підказки, які допоможуть розгадати цю таємницю.
Команда використовувала Gaia для виявлення зірок RR Lyrae, що дозволило їм простежити масштаб LMC, що було важко зробити, поки Гея не прийшла разом. Вони виявили ореол низької освітленості навколо ЛМК, який тягнувся аж до 20 градусів. Щоб ЛМК трималася на зірках, що знаходяться далеко, це означає, що воно повинно бути набагато масивнішим, ніж вважалося раніше. Насправді ЛМК може мати аж 10 відсотків маси, яку має Чумацький Шлях.
Це допомогло астрономам відповісти на масове запитання, але щоб реально зрозуміти LMC та SMC, їм потрібно було знати, коли хмари прибули на Чумацький Шлях. Але відстежити орбіту супутникової галактики неможливо. Вони рухаються так повільно, що життя людини - це крихітний проміжок у порівнянні з ними. Це робить їх орбіту по суті непомітною.
Але астрономи змогли знайти наступне найкраще: часто передбачуваний, але ніколи не спостерігається зоряний потік або міст зірок, що тягнуться між двома хмарами.
Зоряний потік утворюється, коли супутникова галактика відчуває гравітаційне тягнення іншого тіла. У цьому випадку гравітаційне тягнення LMC дозволило окремим зіркам вийти з SMC і потягнутися до LMC. Зірки не залишають одразу, вони виходять окремо з часом, утворюючи потік або міст між двома тілами. Ця дія залишає світлий слід їх шляху в часі.
Астрономи, що стоять за цим дослідженням, вважають, що міст має насправді дві складові: зірки, вилучені з СМК ЛМК, і зірки, позбавлені ММК Чумацьким Шляхом. Цей міст зірок Р. Р. Ліри допомагає їм зрозуміти історію взаємодій між усіма трьома тілами.
Найновіша взаємодія між Хмарами була близько 200 мільйонів років тому. У той час Хмари проходили близько один від одного. Ця дія утворила не один, а два мости: один зірок і один із газу. Вимірюючи зсув між зоряним мостом та газовим мостом, вони сподіваються звузити щільність корони газу, що оточує Чумацький Шлях.
Густота Галактичної Корони Чумацького Шляху - друга таємниця, яку астрономи сподіваються розгадати за допомогою обсерваторії Гая.
Галактична Корона складається з іонізованого газу при дуже низькій щільності. Це ускладнює спостереження. Але астрономи ретельно вивчали це, бо думають, що корона може містити більшість відсутніх баріонів. Усі чули про Темну матерію, матерію, яка становить 95% речовини у Всесвіті. Темна матерія - це щось інше, ніж звичайна матерія, яка складає звичні речі, такі як зірки, планети та ми.
Інші 5% речовини - це баріонова матерія, знайомі атоми, про які ми всі дізнаємось. Але ми можемо становити лише половину 5% баріонів, які, на нашу думку, повинні існувати. Решта називається відсутньою баріоновою речовиною, і астрономи вважають, що це, мабуть, галактична корона, але вони не змогли її виміряти.
Розуміння густини Галактичної Корони дає змогу зрозуміти Магелланові Хмари та їх історію. Це тому, що мости зірок і газу, що утворилися між Малою та Великою Магеллановими Хмарами, спочатку рухалися з однаковою швидкістю. Але коли вони наближалися до корони Чумацького Шляху, корона посилювала зірки та газ. Оскільки зорі невеликі та щільні відносно газу, вони подорожували через корону, не змінюючи швидкості.
Але газ поводився інакше. Газ був в основному нейтральним воднем і дуже дифузним, і його зустріч із коронкою Чумацького Шляху значно сповільнила його. Це створило зміщення між двома потоками.
Команда порівняла поточні місця потоків газу та зірок. Враховуючи щільність газу, а також скільки часу обидві Хмари були в короні, вони могли потім оцінити щільність самої корони.
Коли вони це зробили, їх результати показали, що відсутня баріонова речовина може бути зарахована до корони. Або хоча б значна частина цього могла. Отже, який кінцевий результат усієї цієї роботи?
Схоже, що вся ця робота підтверджує, що і Велика, і Мала Магелланові Хмари відповідають нашій звичайній теорії утворення галактик.
Таємниця вирішена. Шлях, наука.
