1776
Астрономи за допомогою космічного телескопа NASA «Габбл» знайшли переконливі свідчення того, що в ранній історії Чумацького Шляху він поглинув велику карликову галактику. Це злиття, яке відбулося майже 12 мільярдів років тому, суттєво вплинуло на формування нашої Галактики. Про результати роботи команда повідомила в статті в журналі Nature Astronomy, а короткий огляд опублікувало видання Universe Today.
Як зростав Чумацький Шлях
Сьогодні Чумацький Шлях має діаметр близько 200 тисяч світлових років і містить приблизно 200 мільярдів зірок. До таких розмірів він доріс двома основними шляхами: утворюючи нові зорі з газу й пилу, переважно у спіральних рукавах, та зливаючись з меншими галактиками.
Під час злиття до Галактики додаються не лише нові зорі. Гравітаційні взаємодії стискають газові хмари, запускаючи нові спалахи зореутворення. Один із таких процесів триває й зараз: Чумацький Шлях усе ще взаємодіє з карликовою галактикою Стрільця.
За останні роки завдяки великим оглядовим місіям, зокрема місії Gaia Європейського космічного агентства, астрономи змогли відтворити частину «родоводу» нашої Галактики. Відомо, що близько 10 мільярдів років тому Чумацький Шлях поглинув карликову галактику Gaia-Sausage-Enceladus, що помітно змінило структуру зоряного диска.
Пошук найдавніших злиттів у кулястих скупченнях
Чим далі в минуле намагаються зазирнути астрономи, тим важче знайти сліди найперших злиттів: за мільярди років вони частково «стерлися». Тут виручив «Габбл», який дозволив детально вивчити кулясті зоряні скупчення — щільні скупчення дуже старих зір, що зберігають пам’ять про ранні етапи еволюції Галактики.
Команда під керівництвом Давіде Массарі (Davide Massari) з Болонського обсерваторіону з астрофізики та космічних наук (OAS) проаналізувала дані «Габбла» для 39 кулястих скупчень, розташованих приблизно за 20 тисяч світлових років від центру Чумацького Шляху. Саме в цій внутрішній області, за розрахунками, найкраще зберігаються сліди найдавніших злиттів.
Висока роздільна здатність «Габбла» дала змогу з великою точністю виміряти вік і металічність (вміст важких елементів) кожного скупчення. Порівнявши ці дані з вимірюваннями місії Gaia, дослідники змогли виділити окрему групу скупчень у внутрішніх регіонах Галактики.
Ці скупчення виявилися старшими за ті, що були принесені злиттям Gaia-Sausage-Enceladus, але молодшими за зорі, які сформувалися безпосередньо в Чумацькому Шляху. Така «проміжна» група вказує на ще одне, раніше невідоме велике злиття.
Карликова галактика LKH і її роль
Аналіз показав, що ці кулясті скупчення належать до карликової галактики, яку Чумацький Шлях поглинув на ранньому етапі свого існування. Її орієнтовна маса становила близько 500 мільйонів сонячних мас — дуже значний внесок для молодої Галактики.
Нововиявлену галактику назвали LKH — Low-energy-Kraken-Heracles. Назва поєднує позначення трьох попередніх теоретичних робіт, які припускали, що в ранній історії Чумацького Шляху мало статися велике злиття, але не мали прямих спостережних доказів.
За словами співавторки дослідження, аспірантки Університету Болоньї К’яри Зербінаті (Chiara Zerbinati), поєднання глибоких зображень «Габбла» та даних Gaia дозволило з безпрецедентною точністю відокремити цю групу скупчень від інших. Саме вони, на думку команди, народилися в LKH і зберігають інформацію про час і масштаб її поглинання.
Наслідки для історії Чумацького Шляху
Нові спостереження розширюють відомий «літопис» злиттів Чумацького Шляху до 11,8 мільярда років тому, тобто лише через приблизно 2 мільярди років після Великого вибуху. Такий ранній і масивний епізод злиття має серйозні наслідки для розуміння того, як формувалися структура та зоряний вміст нашої Галактики.
Давіде Массарі наголошує, що ранні етапи еволюції Чумацького Шляху не можна описати лише зорями, які народилися всередині самої Галактики. Значну роль відіграли й зорі, принесені зовнішніми системами, такими як LKH.
Команда планує й надалі використовувати «Габбл» для вивчення кулястих скупчень, які раніше детально не спостерігалися. Це має допомогти відтворити повнішу картину всіх великих злиттів, які пережив Чумацький Шлях упродовж своєї довгої історії.
Габбл виявив сліди давнього злиття, що сформувало Чумацький Шлях з’явилася спочатку на Цікавості.
