922
Космічний телескоп NASA/ESA «Габбл» допоміг астрономам простежити історію Чумацького Шляху ще далі в минуле. Аналіз давніх кулястих зоряних скупчень показав переконливі докази того, що близько 11,8 мільярда років тому наша галактика злилася з карликовою галактикою, яку дослідники назвали LKH. Про це повідомляє Newswise Science News.
Сьогодні Чумацький Шлях — це масивна спіральна галактика зі сотнями мільярдів зірок. Але так було не завжди: вона зростала, утворюючи нові зорі з власних газових хмар і «пожираючи» менші галактики, разом з їхніми зорями, газом і темною матерією.
Раніше астрономи вже ідентифікували кілька великих злиттів. Наймолодше з них — тривале злиття з карликовою галактикою Стрілець, яке почалося понад 6 мільярдів років тому й триває досі. Ще одне велике злиття сталося приблизно 10 мільярдів років тому, коли Чумацький Шлях поглинув карликову галактику Gaia-Sausage-Enceladus, що суттєво вплинуло на структуру зоряного диска нашої галактики.
Спостереження та комп’ютерні моделі давно натякали, що перед цими подіями мало статися ще одне, ще давніше велике злиття. Але його деталі залишалися предметом суперечок. Нові дані «Габбла» тепер дають чіткі свідчення такого раннього зіткнення — воно відбулося лише через близько 2 мільярди років після Великого вибуху.
Космічна археологія в кулястих скупченнях
Щоб реконструювати давню історію Чумацького Шляху, астрономи поєднують масштабні огляди неба з високоточною інформацією від космічних місій, зокрема європейського апарата Gaia. Чим далі в минуле вони намагаються зазирнути, тим складніше відокремити сліди окремих подій: молода галактика була меншою, більш хаотичною, а багато ознак зіткнень могли стертися за мільярди років.
У цьому «темному» періоді історії галактики ключем до розгадки стали кулясті зоряні скупчення — щільні, майже сферичні системи з десятків тисяч до кількох мільйонів зірок. Вони містять одні з найстаріших зірок Чумацького Шляху і можуть зберігати «відбитки» галактик, які наша система колись поглинула.
Команда дослідників використала високу роздільну здатність і глибину зображень «Габбла», щоб виміряти вік і вміст важких елементів (так звану металічність) у цих скупченнях з безпрецедентною точністю. У поєднанні з даними Gaia це дозволило виділити групу кулястих скупчень, які помітно відрізняються від інших.
Астрономи проаналізували спостереження за 39 кулястими скупченнями в межах приблизно 20 тисяч світлових років від центру Чумацького Шляху — саме там мали зберегтися сліди найдавніших злиттів. Вони очікували побачити скупчення, що сформувалися в самій молодій галактиці, а також ті, що прийшли разом із Gaia-Sausage-Enceladus близько 10 мільярдів років тому.
Однак детальний аналіз віку та металічності виявив третю, окрему популяцію кулястих скупчень. Вони виявилися старшими за скупчення, пов’язані з Gaia-Sausage-Enceladus, але молодшими за ті, що народилися безпосередньо в Чумацькому Шляху, незалежно від вмісту важких елементів. Це означає, що вони мають інше походження.
Карликова галактика LKH і її внесок у Чумацький Шлях
На основі цих даних команда дійшла висновку, що виявлені скупчення належать до ще давнішого злиття: Чумацький Шлях поглинув карликову галактику, зоряна маса якої становила близько 500 мільйонів сонячних мас. Для тодішнього, ще невеликого Чумацького Шляху це була значна частка загальної маси.
Нововідкриту галактику назвали Low-energy-Kraken-Heracles (LKH) — на честь трьох попередніх робіт, де висувалася ідея раннього великого злиття в історії нашої галактики.
Таке масштабне зіткнення на ранньому етапі формування Чумацького Шляху має важливі наслідки для розуміння його еволюції. Деякі попередні дослідження припускали, що найдавніші фази розвитку галактики визначалися переважно зорями, які народилися всередині неї. Нові результати показують, що вже тоді суттєву роль відігравали зорі, принесені зовнішніми галактиками.
Подальші кроки та роль «Габбла»
Дослідники планують і надалі вивчати кулясті скупчення Чумацького Шляху, щоб відтворити повну хронологію великих злиттів, які пережила наша галактика за космічну історію. «Габбл» продовжує спостерігати кулясті скупчення, які раніше ніколи детально не досліджувалися, і це допоможе краще охарактеризувати найдавніші події формування Чумацького Шляху.
Космічний телескоп «Габбл» працює вже понад три десятиліття і залишається одним із головних інструментів, що формують наше базове розуміння Всесвіту. Це спільний проєкт NASA та Європейського космічного агентства, в якому задіяні наукові та інженерні команди з різних країн.
Габбл виявив давнє злиття Чумацького Шляху з карликовою галактикою з’явилася спочатку на Цікавості.
