Между 300 и 900 миллионами лет назад наша галактика Млечный Путь почти столкнулась с карликовой галактикой Стрелец. Данные миссии ESA в Gaia показывают постоянный эффект этого события, когда звезды движутся, как рябь, на поверхности пруда. Галактическое столкновение является частью продолжающейся каннибализации карликовой галактики намного большим Млечным Путем.
«В начале функции были очень странными для нас». - Тереза Антоха, ведущий научный сотрудник, Университет Барселоны, Испания.
Основная научная задача Гайи - исследовать один миллиард звезд в нашем галактическом районе. Он создает точную трехмерную карту Млечного Пути и отвечает на вопросы о происхождении и эволюции нашей галактики. ЕКА запустила Gaia в 2013 году с запланированной пятилетней миссией.
Гея обнаружила столкновение между Млечным путем и карликовой галактикой Стрельца, картируя движение звезд в галактическом диске Млечного Пути. Гайя точно измеряет положения и точные скорости миллиарда звезд. Космический аппарат разработал так называемое «фазовое пространство» для подмножества в несколько миллионов звезд, оценив трехмерные скорости для этих звезд. Это фазовое пространство, или комбинация положения и скорости, позволило ученым изучить звездное движение звезд в диске.
«Я был немного шокирован и думал, что с данными могут возникнуть проблемы, потому что формы очень четкие». - Тереза Антойя, Университет Барселоны, Испания.
Звездные движения в фазовом пространстве показали нечто шокирующее и неожиданное. Ведущая исследователь Тереза Антоха из Университета Барселоны в Испании была потрясена тем, что показали данные. Она думала, что в данных должна быть проблема. Выделялся узор, похожий на улитку, которого никогда раньше не видели. Картина была на графике высоты звезд над или под плоскостью Галактики, построенной в зависимости от их скорости в том же направлении. «Вначале это было очень странно для нас», - говорит Тереза. «Я был немного шокирован и думал, что с данными могут возникнуть проблемы, потому что формы очень четкие».
Но миссия Gaia - это огромное предприятие. У него есть команды по обработке и анализу данных по всей Европе, и эти команды протестировали все данные перед их выпуском. Antoja и ее коллеги также проверили данные, чтобы увидеть, не вызвали ли ошибки форму. Но их охота на ошибки ничего не дала. Они должны были признать, что необычная и неожиданная форма была на самом деле там.
«Похоже, вдруг вы надели правильные очки и видите все то, что раньше было невозможно увидеть», - говорит Тереза.
Antoja признал, что форма была обнаружена, потому что данные от Gaia были такого высокого качества. Это было как надеть правильные очки. Следующим шагом было выяснить, что вызвало эту форму.
Рябь в звездах диска Млечного Пути была похожа на рябь на пруду. «Это немного похоже на бросание камня в пруд, который вытесняет воду в виде волн и волн», - объясняет Тереза. Однако поверхность пруда довольно быстро успокаивается. Движение звезд продолжается уже сотни миллионов лет.
Когда команда узнала, что они видят что-то реальное, они начали исследовать причину этих «ряби». Что случилось с Млечным путем, чтобы произвести их?
Млечный Путь, как и многие большие галактики, немного каннибал. Один из способов его увеличения - поглощение звезд из других звездных скоплений и других галактик. После поглощения эти звезды смешиваются с остальной частью галактики. Но в этом случае новые члены Млечного Пути не вмешивались.
Амина Хельми работает в Гронингенском университете в Нидерландах. Она соавтор проекта и второй автор готовой статьи. Хелми вспомнила исследования, проведенные ею и другими исследователями галактической галактики Стрельца. Стрелец содержит всего несколько десятков миллионов звезд, гораздо меньше, чем 100–400 миллиардов звезд в Млечном Пути. Хельми знала, что Млечный Путь ест галактику Стрельца.
В прошлый раз, когда две галактики приблизились друг к другу, они не столкнулись. Но гравитации от этого близкого столкновения было достаточно, чтобы потревожить некоторые звезды на диске Млечного Пути. Так же, как брошенный камень, рябь поверхность пруда.
«Это именно то открытие, которое мы надеялись получить из данных Gaia». - Тимо Прусти, научный сотрудник Gaia в ЕКА.
Оценка последней встречи Стрельца и Млечного Пути была от 200 миллионов до 1 миллиарда лет назад. И эти временные рамки соответствуют временным рамкам, установленным данными Gaia.
Звучит очень убедительно. «Исследование определенно подразумевает, что диск нашей галактики динамически молод, чувствителен к помехам и со временем меняется», - сказал Антоха. Но все еще есть необходимость в осторожности. Корреляция между движением звезд на диске Млечного Пути и галактикой Стрельца основана на простых компьютерных моделях и анализах.
Данные Gaia могут многое рассказать нам об эволюции Млечного Пути. Команда, стоящая за исследованием, намерена более полно изучить весь феномен. Предстоит много работы и огромное количество данных, которые нужно прочесать.
«Открытие было легким; интерпретация сложнее. И полное понимание его значения и последствий может занять несколько лет ». сказала Амина.
«Это именно то открытие, которое, как мы надеялись, будет получено из данных Gaia», - добавил Тимо Прусти, научный сотрудник Gaia Project в ЕКА.
- Пресс-релиз ЕКА: GAIA намекает на бурную жизнь нашей Галактики
- Пресс-релиз Университета де Барселона: GAIA обнаруживает сотрясение в Млечном Пути
- GAIA Mission Home
- Научно-исследовательская работа: динамически молодой и возмущенный диск Млечного Пути
