Нашият Млечен път е доста обширно и силно населено пространство. Всичко казано, звездите му наброяват между 100 и 400 милиарда, като според някои оценки може да има толкова 1 трилион. Но откъде са дошли всички тези звезди? Е, както се оказва, освен че образува много свои собствени и се слива с други галактики, Млечният път може би е откраднал някои от звездите си от други галактики.
Такъв е аргументът на двама астрономи от Харвард-Смитсонов център за астрофизика. Според тяхното проучване, което е прието за публикуване в The Astrophysical Journal, те твърдят, че приблизително половината от звездите, които обикалят около крайния външен ръб на Млечния път, всъщност са били откраднати от близката джудже галактика Стрелец.
По едно време се смяташе, че елиптичната галактика на джуджето Стрелец е най-близката до нас галактика (позиция, която сега се държи от галактиката джуджета Canis Major). Като една от няколко десетки галактики джуджета, които заобикалят Млечния път, тя е обиколила нашата галактика няколко пъти в миналото. С всяка преминаваща орбита тя става обект на силната гравитация на нашата галактика, която има за цел да я раздърпа.
Дългосрочните ефекти от това могат да се видят, като се погледне към най-отдалечените звезди в нашата галактика, които се състоят от единадесетте звезди, които са на разстояние около 300 000 светлинни години от Земята (доста над спиралния диск на Млечния път). Според проучването, направено от Марион Дирикс, аспирант в Астрономическия отдел на Харвардския университет, половината от тези звезди са взети от галактиката джудже Стрелец в миналото.
Професор Ави Льоб, Франк Б. Беърд, младши професор по наука в Харвард и доктор съветник на Марион Дирикс, е съавтор на изследването, озаглавено „Предсказано разширяване на потока на Стрелец до вирусния радиус на Млечния път“. Както той каза пред Space Magazine по имейл:
„Ние виждаме доказателства за потоци от звезди, свързани с ядрото на галактиката, и показваме, че тази джудже галактика минава многократно около центъра на Млечния път и е разкъсвана от приливното гравитационно поле на Млечния път. Всички сме запознати с прилива в океана, причинен от гравитационното издърпване на Луната, но ако Луната беше много по-масивен обект - тя би издърпала океаните освен Земята и щяхме да видим поток от пари, разтегнат далеч от Земята. "
Заради своето проучване Dierickx и Loeb управляваха компютърни модели, за да симулират движенията на джуджето Стрелец през последните 8 милиарда години. Тези симулации възпроизвеждаха потоците от звезди, простиращи се от джуджето галактика Стрелец до центъра на нашата галактика. Те също варираха скоростта на Стрелец и ъгъла на подход, за да видят дали получените обмени ще отговарят на текущите наблюдения.
„Опитахме се да съпоставим данните за разстоянието и скоростта за ядрото на галактиката Стрелец и след това сравнихме полученото прогнозиране за положението и скоростта на потоците от звезди“, каза Льоб. „Резултатите бяха много обнадеждаващи за някакъв конкретен набор от първоначални условия по отношение на началото на пътешествието на галактиката Стрелец, когато Вселената беше приблизително половината от сегашната си епоха.
Това, което откриха, беше, че с течение на времето джуджето Стрелец загуби около една трета от звездите си и девет десети от тъмната си материя в Млечния път. Крайният резултат от това беше създаването на три различни потока звезди, които достигат един милион светлинни години от центъра на галактиката до самия ръб на ореола на Млечния път. Интересно е, че един от тези потоци е бил предвиден от симулации, проведени от проекти като Sloan Digital Survey.
Симулациите също показаха, че пет от звездите на Стрелец ще приключат да станат част от Млечния път. Нещо повече, позициите и скоростите на тези звезди съвпадат с пет от най-отдалечените звезди в нашата галактика. Останалите шест изглежда не са от джуджето Стрелец и може да са резултат от гравитационни взаимодействия с друга галактика джудже в миналото.
„Динамиката на звездите в разширените въоръжения, които прогнозираме (която е най-голямата галактическа структура на небето, която някога е предвиждана), може да се използва за измерване на масата и структурата на Млечния път“, каза Льоб. „Външната обвивка на Млечния път никога не е била изпробвана директно, тъй като не е известно, че друг поток се простира толкова далеч.“
Като се има предвид начинът, по който симулациите съвпадат с текущите наблюдения, Dierickx е уверен, че има повече взаимодействащи джуджета на Стрелец, които чакат да бъдат намерени. Например, бъдещи инструменти - като Големия синоптичен телескоп (LSST), който се очаква да започне операции за пълно проучване до 2022 г. - може да могат да открият двата останали потока звезди, които са били предвидени от проучването.
Като се имат предвид времевите мащаби и разстоянията, които участват, е доста трудно да се проучи нашата галактика (и като разширение, Вселената), за да видим как точно се развива тя във времето. Сдвояването на данните за наблюдение с компютърни модели обаче е доказано, че тества най-добрите ни теории за това как стават нещата. В бъдеще, благодарение на подобрените инструменти и по-подробни проучвания, ние просто можем да знаем със сигурност!
И не забравяйте да проверите тази анимация на компютърната симулация, която показва ефектите върху гравитацията на Млечния път върху звездите и тъмната материя на галактиката Стрелец.
