Жестокое столкновение могло уничтожить первый звездный диск Млечного пути

Фото из открытых источников

Новые модели предполагают, что мощное столкновение, произошедшее 11 миллиардов лет назад, изменило форму нашей Галактики и вызвало всплеск звездообразования. Результаты исследования были опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Диск Млечного Пути представляет собой обширную, вращающуюся структуру из звезд и газа, по форме напоминающую космический блин, с яркими спиральными рукавами, расходящимися от его центра.

Большинство звёзд Галактики, включая Солнце, находятся внутри этого диска, который вращается в космосе со скоростью, превышающей 220 км в секунду.

На протяжении десятилетий астрономы пытаются точно определить, когда впервые появилась эта огромная вращающаяся структура.

«Ключевая подсказка кроется в движении и возрасте звезд: на каком-то этапе ранней истории Галактики звезды начали двигаться согласованно, вращаясь по определенной схеме, что отмечает то, что ученые называют временем «вращения» Галактики», — заявили Мэтью Оркни из Университета Барселоны и Института космических исследований Каталонии и Шервин Лапорт из CNRS. «Однако галактика Млечный Путь не сформировалась в изоляции».

На протяжении десятилетий учёные подозревали, что мощное столкновение с меньшей галактикой сыграло важную роль в формировании Млечного пути в том виде, в котором мы наблюдаем его сегодня.

Это подозрение подтвердилось в 2018 году, когда данные миссии Gaia Европейского космического агентства выявили большое количество звезд, необычное движение которых можно было объяснить только масштабным слиянием, произошедшим около 10 миллиардов лет назад.

Это событие теперь известно как слияние Гайи, Сосиски и Энцелада (GSE).

Чтобы исследовать, как возникают и эволюционируют вращающиеся галактические диски, Оркни и Лапорт провели моделирование галактик, подобных Млечному пути, в различных космических сценариях.

Созданные модели позволили авторам изучить, как галактики, подобные нашей, реагируют на древние столкновения с более мелкими галактиками-компаньонами.

Они обнаружили, что вращающиеся звёздные диски могли сформироваться гораздо раньше в истории галактики, чем считали астрономы ранее.

Однако моделирование также показало, что крупные галактические столкновения могут серьезно нарушить — или даже полностью разрушить — эти диски.

Это означает, что момент, когда диск Млечного пути, по-видимому, переходит в стабильное вращение, может не соответствовать моменту рождения самого диска.

Вместо этого, это может означать период, когда наша Галактика восстановилась и оправилась после катастрофического слияния.

Используя данные моделирования, исследователи пришли к выводу, что столкновение Млечного пути с галактикой GSE, вероятно, произошло около 11 миллиардов лет назад — раньше, чем предполагалось во многих предыдущих оценках.

Важно отметить, что предложенная хронология совпадает с резким увеличением количества звездных скоплений в Млечном пути.

Подобные вспышки звездообразования являются естественным следствием столкновений галактик, поскольку удары сжимают огромные облака газа и инициируют интенсивные волны звездообразования.

«Модели слияния GSE предсказывают, что после столкновения должен был последовать настоящий галактический фейерверк, который бы усилил звездообразование и способствовал формированию шаровых скоплений. Эта связь была установлена впервые», — сказал Лапорт.

«Это исследование подчеркивает важную взаимосвязь между структурой галактики и древними столкновениями, которую необходимо понимать в совокупности, чтобы осмыслить историю нашей Галактики», — добавил Оркни.