Десятиліттями астрономи намагаються зрозуміти, чому галактика Чумацький шлях викривлена так, як є. В останні роки астрономи теоретизували, що за це явище можуть відповідати наші сусіди - Магелланові Хмари. Згідно з цією теорією, ці карликові галактики тягнуться до темної матерії Чумацького Шляху, викликаючи коливання, які потягують на нашу галактику подачу газу водню.
Однак, згідно з новими даними зоряної обсерваторії Гая Європейського космічного агентства (ESA), можливо, що ця основа є результатом постійного зіткнення з меншою галактикою. Ці висновки підтверджують, що деформація в нашій галактиці не є статичною, але може змінюватися з часом (ака. Прецесія), і що цей процес відбувається швидше, ніж хто б міг подумати!
Астрономи з кінця 1950-х років знають, що диск Чумацького Шляху, де мешкає більшість його зірок, - вигнутий вгору з одного боку і вниз з іншого. Однак причини цього залишаються незрозумілими, оскільки теорії починаються від впливу міжгалактичного магнітного поля, гравітаційних ефектів ореолу темної речовини неправильної форми.
Щоб пролити щось на це, команда астрономів з Туринської астрофізичної обсерваторії в Італії та Інституту астрономії Макса Планка в Німеччині провели консультації з астрометричними вимірюваннями під час другого випуску даних Gaia (DR2). Цей останній пакет (який був випущений 25 квітня 2018 року) містить оновлену інформацію про положення, рух та відстані 1,669 мільярдів зірок.
Використовуючи ці дані, команда змогла вивчити поведінку зірок, розташованих на зовнішньому диску, з чого вони підтвердили, що деформація галактики не є статичною, але з часом змінює свою орієнтацію. Ця зміна орієнтації, відома як прецесія, аналогічна тому, як планета відчуває «коливання» через те, як вони обертаються на своїй осі.
Крім того, вони також встановили, що прецесія цієї основи відбувається набагато швидше, ніж очікувалося, - набагато швидше, ніж те, на що здатне міжгалактичне магнітне поле або ореол темної речовини. Команда зробила висновок, що щось більш потужне має впливати на форму нашої галактики, як зіткнення з іншою галактикою.
Дослідження, що описує їх результати, під назвою "Докази динамічно розвивається галактичної основи", нещодавно з'явилося в журналі Природа Астрономія. Як пояснила у прес-релізі ESA Елоїза Поджо з Туринської астрофізичної обсерваторії, яка є головним автором дослідження:
«Ми вимірювали швидкість деформації, порівнюючи дані з нашими моделями. На основі отриманої швидкості основи завершили б одне обертання навколо центру Чумацького Шляху за 600 до 700 мільйонів років. Це набагато швидше, ніж ми очікували, грунтуючись на прогнозах інших моделей, наприклад, тих, що дивляться на вплив несферичного ореолу ".
Однак швидкість прецесії основи менша, ніж швидкість, з якою зірки диска Чумацького Шляху обходять навколо галактичного центру. Наприклад, наше Сонце орбітує центр Чумацького Шляху із середньою швидкістю 230 км / с (828 000 км / год; 514 495 миль / год) і потрібно близько 220 мільйонів років, щоб виконати одну орбіту.
В даний час невідомо, яка галактика може спричинити пульсацію або коли почалося зіткнення. Однак команда підозрює, що це може бути карликова галактика Стрільця, еліптична форма колекції з близько 10 000 зірок, яка обертається Чумацьким Шляхом від полюса до полюса, і на відстані близько 50 000 світлових років.
Астрономи вважають, що ця карликова галактика поступово поглинається Чумацьким Шляхом - процес, який, як вважають, спричинив її обвал через диск Чумацького Шляху в минулому. Якщо звук цього змушує кого-небудь нервувати, їм слід потішити те, що ці зміни відбуваються в галактичному масштабі і дуже далеко - значить, вони не матимуть помітного впливу на життя на Землі.
Це дослідження слугує прикладом безпрецедентної здатності обсерваторії Гая відображати нашу галактику в 3D, а також видів досліджень, які це робить. Як розповів Рональд Дріммель, дослідний астроном з Туринської астрофізичної обсерваторії та співавтор статті:
"Це як би мати автомобіль і намагатися виміряти швидкість і напрямок руху цього автомобіля за дуже короткий проміжок часу, а потім, виходячи з цих значень, намагатися моделювати минулу і майбутню траєкторію автомобіля. Якщо ми зробимо такі вимірювання для багатьох автомобілів, ми могли б моделювати потік руху. Аналогічно, вимірюючи видимі рухи мільйонів зірок по небу, ми можемо моделювати великі масштабні процеси, такі як рух основи ».
Ці висновки схожі на інші результати досліджень, які були зроблені завдяки Гея. У 2018 році команда астрономів використовувала дані 22-х місій про місію, щоб визначити, що Чумацький Шлях та інші галактики в далекому минулому зазнали зіткнень та злиття, докази яких і сьогодні видно в рухах великих груп зірок.
"З Геєю ми вперше маємо велику кількість даних про величезну кількість зірок, рух яких вимірюється настільки точно, що ми можемо спробувати зрозуміти масштабні рухи галактики та моделювати історію її формування", сказав Джос де Бруйне, науковий співробітник проекту заступника Gaia. «Це щось унікальне. Це справді революція Геї ».
Наразі місія перебуває на шостому році, і (забороняючи розширення) буде продовжуватися збір астрометричних даних до 2022 року. Тим часом астрономи з нетерпінням чекають наступних двох випусків даних Gaia (DR3 та DR4), які плануються пізніше 2020 року і у другій половині 2021 року. З огляду на те, що ми вже дізналися з цієї місії, можна лише здогадуватися про інші таємниці, які допоможуть розгадати!
