Понимание того, как возникла Вселенная, является одной из самых больших проблем астрофизики. Учитывая наблюдаемый размер Вселенной (46,6 миллиарда световых лет) и ошеломляющий возраст (13,8 миллиарда лет), это нелегкая задача. Тем не менее, постоянные наблюдения, расчеты и компьютерное моделирование позволили астрофизикам многое узнать о том, как галактики и более крупные структуры менялись со временем.
Например, недавнее исследование, проведенное группой из Университета Кентукки (Великобритания), поставило под сомнение прежние представления о том, как наша галактика эволюционировала, чтобы стать тем, что мы видим сегодня. Основываясь на наблюдениях звездного диска Млечного Пути, который ранее считался гладким, команда обнаружила признаки асимметричной ряби. Это указывает на то, что в прошлом наша галактика могла быть сформирована древними воздействиями.
Недавно было опубликовано исследование под названием «Томография Млечного пути с звездами К и М: вертикальная структура галактического диска». Астрофизический Журнал, Во главе с Деборой Фергюсон, выпускницей Великобритании в 2016 году, команда состояла из профессора Сьюзан Гарднер - из Колледжа искусств и наук Великобритании - и Брайана Янни, астрофизика из Центра астрофизики частиц (FCPA) в Фермилаб.
Это исследование развилось из старшей диссертации Фергюсона, которая была под руководством профессора Гарднера. В то время Фергюсон стремился расширить предыдущие исследования Гарднера и Янни, которые также стремились понять наличие ряби в звездном диске нашей галактики. Ради этого нового исследования команда использовала данные, полученные с помощью 2,5-метрового телескопа Sloan Digital Sky Survey (SDSS), расположенного в обсерватории Апач-Пойнт в Нью-Мексико.
Это позволило команде изучить пространственное распределение 3,6 миллиона звезд в Галактике Млечный Путь, из которого они подтвердили наличие асимметричной ряби. Они, как они утверждают, могут быть истолкованы как свидетельство древних воздействий Млечного Пути - иными словами, что эта рябь возникла в результате соприкосновения нашей галактики с другими галактиками в прошлом.
Это может быть слияние Млечного Пути и галактики-карлика Стрельца примерно 0,85 миллиарда лет назад, а также слияние нашей галактики с галактикой-карликом Большой Канис. Как объяснил профессор Гарднер в недавнем британском пресс-релизе:
«Считается, что эти удары были« архитекторами »центральной планки и спиральных рукавов Млечного Пути. Точно так же, как рябь на поверхности гладкого озера предполагает прохождение далекой скоростной лодки, мы ищем отклонения от симметрий, которые мы ожидаем в распределении звезд, чтобы найти доказательства древних воздействий. Мы нашли обширные доказательства нарушения всех этих симметрий и, таким образом, обосновываем роль древних воздействий в формировании структуры нашего Млечного Пути ».
Как уже отмечалось, в предыдущей работе Гарднера также указывалось, что, когда речь шла о симметрии звезд север / юг на диске Млечного пути, возникала вертикальная «рябь». Другими словами, число звезд, которые лежат выше или ниже звездного диска, будет увеличиваться от одной выборки к следующей, чем дальше они смотрят от центра галактического диска. Но благодаря самым последним данным, полученным SDSS, у команды была гораздо большая выборка, на которой можно основывать свои выводы.
И, в конечном итоге, эти результаты подтвердили наблюдения, сделанные Фергюсоном и Лалли, а также подтвердили асимметрию в плоскости галактического диска. Как объяснил Фергюсон:
«Доступ к миллионам звезд из SDSS позволил нам изучить галактическую структуру совершенно по-новому, разбив небо на более мелкие области без потери статистики. Было невероятно наблюдать, как развивается этот проект, и результаты появляются, когда мы наносим на карту звездные плотности и видим интригующие закономерности по всей площади. Поскольку в этой области проводятся дополнительные исследования, я рад видеть, что мы можем узнать о структуре нашей галактики и силах, которые помогли ее сформировать ».
Понимание того, как развивалась наша галактика и какую роль сыграло древнее влияние, важно для понимания истории и эволюции Вселенной в целом. И помимо того, что мы помогаем нам подтверждать (или обновлять) наши современные космологические модели, подобные исследования могут также многое рассказать нам о том, что ожидает нашу галактику через миллиарды лет.
На протяжении десятилетий астрономы придерживались мнения, что примерно через 4 миллиарда лет Млечный путь столкнется с Андромедой. Это событие может иметь огромные последствия, что приведет к слиянию сверхмассивных черных дыр галактики, звездных столкновений и выбрасывания звезд. Хотя это сомнительное человечество будет рядом с этим событием, все же стоит знать, как этот процесс будет формировать нашу галактику и локальную вселенную.
