Обнаружены доказательства столкновения Млечного Пути с другой галактикой

Три миллиарда лет назад в Млечный Путь врезалась карликовая галактика.

Астрофизики из США и Канады обнаружили доказательства того, что три миллиарда лет назад в Млечный Путь врезалась карликовая галактика. Следы этого бокового столкновения сохраняются до сих пор. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal, передает ria.ru.

Около двух десятилетий назад астрономы обнаружили в районе созвездия Девы аномально высокую плотность звезд нашей Галактики, названную Сверхплотностью Девы. Необычным оказалось то, что некоторые из этих звезд двигаются по направлению к нам, а другие удаляются, хотя обычно звезды внутри скоплений перемещаются согласованно.

В 2019 году американские астрофизики из Политехнического института Ренсселера предположили, что плотное скопление звезд в созвездии Девы возникло при радиальном слиянии, или, говоря обычным языком, боковом столкновении Млечного Пути с другой, более мелкой галактикой. Последняя, по мнению ученых, была разорвана гравитационными силами столкновения.

В новом исследовании авторы вместе с коллегами из Университета Пенсильвании и Королевского университета в Онтарио доказывают, что карликовая галактика погрузилась в центр Млечного Пути, а в результате слияния в окрестностях созвездия Девы образовалась серия звездных "оболочечных структур". Такая версия, по мнению ученых, объясняет кажущийся парадокс несогласованного движения звезд.

"Когда мы собрали все факты вместе, наступил момент эврики, — приводятся в пресс-релизе института слова руководителя исследования, профессора физики и астрономии Хайди Джо Ньюберга (Heidi Jo Newberg). — Теперь, когда мы видим движение всех звезд в целом, мы понимаем, почему их скорости разные и почему они движутся таким образом".

По словам авторов, выявленные ими оболочечные структуры — это изогнутые как зонтики плоскости движения звезд, разлетающихся из того места, где карликовая галактика была разорвана на части.

Моделирование показало, что при радиальном столкновении карликовая галактика сначала проходит через центр Млечного Пути, а потом замедляется по мере того, как на нее действует гравитация. Остановившись в самой дальней точке, галактика разворачивается и снова врезается в центр, создавая новую оболочку. И так происходит несколько раз.

Оценив количество таких циклов, авторы рассчитали, что впервые карликовая галактика прошла через центр Млечного Пути 2,7 миллиарда лет назад.

Ньюберг, много лет изучающий гало нашей Галактики — сферическое звездное облако, окружающее спиральные рукава центрального диска — считает, что большинство его звезд — "иммигранты", образовавшиеся в меньших галактиках, которые позже были втянуты в Млечный Путь.

По мере того как меньшие галактики сливаются с Млечным Путем, их звезды притягиваются так называемыми приливными силами и в конечном итоге образуют длинные шнуры из звезд, движущихся в унисон внутри гало. Более жесткие радиальные столкновения, по мнению авторов, менее распространены. После столкновения с ними в нашей Галактике формируются оболочечные структуры, которые раньше ученые не фиксировали.

"Мы знали, что такие вещи случаются, но смотрели на Млечный Путь и не видели очевидных гигантских оболочек, — говорит первый автор статьи Томас Донлон II (Thomas Donlon II). — А потом мы поняли, что это тот же тип слияния, который мы видели в других галактиках, просто это выглядит по-другому, потому что, во-первых, мы внутри Млечного Пути, поэтому у нас другая точка зрения, а также потому, что у нас не так много примеров оболочечных структур в дисковых галактиках".

Авторы надеются, что их открытие позволит лучше представить историю эволюцию Млечного Пути и других галактик.