На протяжении всей истории Вселенной Млечный Путь не безмятежно плыл по межгалактическому пространству. Совсем наоборот. За последние 13,6 миллиарда лет или около того он столкнулся с множеством других галактик и поглотил их.
Теперь, в результате кропотливой работы, астрономы под руководством Кхьяти Малхан из Института астрономии Макса Планка в Германии составили карту шести таких древних галактических слияний - пять из них уже были известны, а шестое было обнаружено недавно. Полученные результаты позволят более полно понять историю нашей галактики, ее рост и эволюцию, а также происхождение находящихся в ней звезд.
"Динамический атлас слияний Млечного Пути, который мы представляем здесь, дает глобальное представление о формировании галактик в действии", - пишут исследователи в своей статье.
"Таким образом, наше исследование вносит вклад в первые шаги по разгадке полного иерархического строения нашей галактики, а также в понимание происхождения шаровых скоплений и звездных потоков гало Млечного Пути".
Галактика Млечный Путь состоит не только из плоского диска звезд, вращающегося вокруг сверхмассивной черной дыры. Ее гравитационное влияние имеет сферическую форму - это шар, который не только простирается над и под галактической плоскостью, но и окружает этот диск и его окрестности. Эта структура называется галактическим гало, и она образовалась преимущественно в результате слияния с множеством других галактик.
Для того чтобы разобраться в этой истории, необходимо провести инновационную детективную работу. Первое препятствие, которое необходимо преодолеть, заключается в том, что в космосе очень сложно определить, насколько далеко находятся те или иные объекты. Мы можем нанести звезды на ось X и Y, но если вы не знаете, насколько ярким по своей природе является то или иное светило, определить его расстояние гораздо сложнее. Из-за этого до недавнего времени было очень сложно различать группы звезд.
Когда Млечный Путь взаимодействует с другой галактикой, результаты также не сводятся к аккуратному суммированию. Приливные (гравитационные) силы растягивают другую галактику так, что она образует то, что мы называем звездным потоком - реку звезд, текущую по небу, кишки выпотрошенной галактики.
Кроме того, плотные скопления звезд, называемые шаровыми скоплениями, и галактики-спутники также часто считаются остатками галактических слияний, скрывающимися в гало.
В последние годы астрономы выявили больше таких потоков в галактическом гало благодаря проекту под названием Gaia. Спутник Gaia использует звездный параллакс для определения точного положения и движения звезд Млечного Пути в трехмерном пространстве с высочайшей точностью, и открытия, сделанные с его помощью, весьма впечатляющи, включая галактическое слияние Gaia-Энцелад, произошедшее 9 миллиардов лет назад.
Ранний третий выпуск данных Gaia состоялся в декабре 2020 года, и вместо того, чтобы анализировать группировки звезд вручную, Малхан и его коллеги использовали статистическую процедуру, которая помогла определить, связаны ли эти группы с галактическим слиянием или нет. В общей сложности команда включила 170 шаровых скоплений, 41 звездный поток и 46 спутниковых галактик, и отнесла 62 из этих объектов к шести событиям слияния с меньшими галактиками.
Пять из них были известны. Это Гайя-Энцелад, как упоминалось ранее; слияние в Цетус; слияние LMS-1/Wukong, открытое в 2020 году; галактика Секвойя, которая слилась с Млечным путем около 9 миллиардов лет назад; и карликовая галактика Стрелец, которая неоднократно пробивала Млечный путь на протяжении миллиардов лет.
Кроме того, команда обнаружила совершенно новое слияние, которое они назвали Понтус. Мы пока мало знаем о Понтусе, но нам известно, что звезды, связанные с ним, движутся очень медленно, против основного вращения Млечного Пути. Это, по их мнению, может указывать на то, что слияние произошло очень рано в истории нашей галактики, возможно, около 8-10 миллиардов лет назад.
Они также узнали кое-что новое о LMS-1/Wukong: три потока, связанные с ней, содержат одни из самых старых звезд в Млечном Пути. Это говорит о том, что галактика-прародительница этих звезд могла сформироваться очень рано в истории Вселенной, хотя у нас пока нет данных о том, когда она слилась с Млечным Путем.
Есть также дразнящие намеки на другие слияния, скрывающиеся в Млечном Пути. Автоматическая система пропустила два известных слияния, включая Кракена; а ручной анализ данных, проведенный командой, позволил предположить, что существует еще одно неизвестное слияние. По крайней мере, некоторые из 195 оставшихся объектов могут быть связаны с ними; или же они могут быть результатом более мелких слияний, которые оставили после себя меньшие следы.
Следующим шагом, по словам исследователей, будет попытка восстановить хронологию всех слияний.
"С таким объемом информации, - пишут они, - мы сможем изучить "временной" аспект галактической археологии, построив понимание "хронологической" истории слияний в Млечном Пути".
Исследование было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.
По информации https://earth-chronicles.ru/news/2022-02-19-159458
Обозрение "Terra & Comp".
