Formarea casei noastre galaxie Calea Lactee a început acum 12 miliarde de ani. De atunci, a suferit o succesiune de fuziuni cu alte galaxii și a crescut în masă și dimensiune. Rămășițele blocurilor de construcție (adică galaxiile care au fuzionat cu Calea Miky în trecut) pot fi identificate prin valorile lor neobișnuite pentru energie și moment unghiular și metalitate scăzută. Cele mai vechi blocuri de construcție ale casei noastre galaxie au fost identificate recent folosind setul de date Gaia și au fost numite Shiva și Shakti după zeitățile hinduse. Gaia spaţiu Telescopul care este dedicat studiului galaxiei noastre natale a revoluționat studiul Căii Lactee. Pârâul Gaia Enceladus/ Cârnați, râul Pont și „biata inimă bătrână” a Căii Lactee au fost identificate mai devreme folosind setul de date Gaia. Istoria Căii Lactee este plină de fuziuni. Hubble Spaţiu Imaginile telescopului sugerează că peste șase miliarde de ani, galaxia noastră natală va fuziona cu galaxia vecină Andromeda.
Galaxiile și alte structuri mari s-au format în univers la aproximativ 500 de milioane de ani după Big Bang.
Formarea casei noastre galaxie Calea Lactee a început acum aproximativ 12 miliarde de ani. De atunci, a suferit o succesiune de fuziuni cu alte galaxii care au contribuit la creșterea sa în masă și dimensiune. Istoria Căii Lactee este, în esență, istoria fuziunii altor galaxii cu galaxia noastră natală.
Proprietățile de bază ale stele precum energia și momentul unghiular sunt direct legate de viteza și direcția galaxie de origine și sunt împărțite între stelele aceleiași galaxii. Când galaxiile se îmbină, energia și momentul unghiular rămân conservate în timp. Acesta servește ca instrument cheie în identificarea unei rămășițe de fuziune. Un grup mare de stele cu valori similare neobișnuite ale energiei și momentului unghiular este probabil să fie o rămășiță de fuziune a unei galaxii. De asemenea, stelele mai vechi au metalitate scăzută, adică stelele care s-au format mai devreme au un conținut scăzut de metal. Pe baza acestor două criterii, este posibil să urmărim istoria fuziunii Căii Lactee, dar nu ar fi fost posibil fără seturile de date Gaia.
Lansat de ESA pe 19 decembrie 2013, Gaia spaţiu Telescopul este dedicat studiului Căii Lactee, incluzând originea, structura și istoria evolutivă a acesteia. Parcată în Lissajous orbită în jurul punctului L2 Lagrange (situat la aproximativ 1.5 milioane km de Pământ în direcția opusă Soarelui) de-a lungul JWST și navele spațiale Euclid, sonda Gaia efectuează un recensământ stelar uriaș care acoperă aproximativ 1.5 miliarde de stele din Calea Lactee, înregistrându-le mișcările, luminozitatea, temperatura și compoziția și creând o hartă 3D precisă a casei. galaxie. Prin urmare, Gaia este, de asemenea, menționată ca un inspector de un miliard de stele. Seturile de date generate de Gaia au revoluționat studiul istoriei Calea Lactee.
În 2021, folosind seturile de date Gaia, astronomii au aflat despre o fuziune majoră și au identificat fluxul Gaia Enceladus/Sausage, rămășița lui Gaia-Sausage-Enceladus (GSE) galaxie care a fuzionat cu Calea Lactee între 8 și 11 miliarde de ani în urmă. Ulterior, pârâul Pont și „biata inimă bătrână” a Căii Lactee au fost identificate în anul următor. Pârâul Pontus este rămășița fuziunii Pontului, în timp ce „biata inimă bătrână” este stea grup care s-a format în timpul fuziunilor inițiale care au creat proto-Calea Lactee și continuă să locuiască în regiunea centrală a Căii Lactee.
Acum, astronomii raportează descoperirea a două fluxuri de stele care s-a format și s-a contopit cu o versiune timpurie a Căii Lactee între 12 și 13 miliarde de ani în urmă, în jurul perioadei în care galaxiile se formau la începutul anului. Univers. Pentru aceasta, cercetătorii au combinat datele Gaia cu spectre stelare detaliate de la Sondaj Sloan Digital Sky (DR17) și a observat că stelele erau înghesuite în jurul a două combinații specifice de energie și moment unghiular pentru o anumită gamă de stele cu metal scăzut. Cele două grupuri aveau un moment unghiular similar cu stelele care făcuseră parte din galaxii separate care s-au contopit cu Calea Lactee. Poate că, cele mai vechi blocuri de construcție ale Căii Lactee, cercetătorii le-au numit Shiva și Shakti după zeitățile hinduse. Este posibil ca grupurile de stele recent descoperite să fi fuzionat primele cu „biata inimă bătrână” a Căii noastre Lactee și povestea către o mare galaxie a început. Studiile viitoare ar trebui să confirme dacă Shiva și Shakti fac într-adevăr parte din preistoria Căii Lactee.
Ce se va întâmpla cu galaxia noastră natală în viitor?
Istoria evolutivă a Căii Lactee este plină de fuziuni. Hubble Spaţiu Imaginile telescopului sugerează că peste șase miliarde de ani, galaxia noastră natală va fuziona cu galaxia vecină Andromeda, situată la 2.5 milioane de ani lumină distanță, pentru a da naștere unei noi galaxii. Andromeda se va ciocni cu Calea Lactee la 250,000 mph peste aproximativ 4 miliarde de ani. Ciocnirea dintre cele două galaxii va dura 2 miliarde de ani, dând naștere unei galaxii eliptice combinate.
Sistemul solar și Pământul vor supraviețui, dar vor avea noi coordonate spaţiu.
***
Referinte:
- Naidu RP, et al 2021. Reconstruirea ultimei fuziuni majore a Căii Lactee cu Sondajul H3. The Astrophysical Journal, volumul 923, numărul 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac2d2d
- Malhan K., et al 2022. Atlasul dinamic global al fuziunilor Căii Lactee: constrângeri ale orbitelor clusterelor globulare, fluxurilor stelare și galaxiilor satelite bazate pe Gaia EDR3. Publicat 17 februarie 2022. The Astrophysical Journal, Volumul 926, Numărul 2. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac4d2a
- Malhan K. și Rix H.-W., 2024. „Shiva și Shakti: Presupuse fragmente proto-galactice în Calea Lactee interioară. Jurnalul Astrofizic. Publicat 21 martie 2024. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad1885
- Institutul Max Planck pentru Astronomie (MPIA). Știri – Cercetătorii identifică două dintre cele mai vechi blocuri de construcție ale Căii Lactee. Disponibil la https://www.mpia.de/news/science/2024-05-shakti-shiva?c=5313826
- Schiavi R. et al 2021. Fuziunea viitoare a Căii Lactee cu galaxia Andromeda și soarta găurilor lor negre supermasive. Preprint la arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2102.10938
***
