От известно време астрономите знаят, че сблъсъците или сливанията между галактики са неразделна част от космическата еволюция. Освен че причиняват растеж на галактики, тези сливания също предизвикват нови кръгове на образуване на звезди, тъй като в галактиката се впръскват свеж газ и прах. В бъдеще астрономите изчисляват, че Галактиката на Млечния път ще се слее с галактиката Андромеда, както и с Малките и Големите Магеланови облаци междувременно.
Според новите резултати, получени от изследователи от Центъра за изчислителна астрофизика на Института Флатирон в Ню Йорк, резултатите от евентуалното ни сливане с Магелановите облаци вече се усещат. Според резултатите, представени по време на 235-ата среща на Американското астрономическо общество тази седмица, звездите, образуващи се в покрайнините на нашата галактика, могат да бъдат резултат от тези галактики джуджета, които се сливат със собствените ни.
В хода на презентацията, която се проведе в сряда (8 януари) в Хонолулу, изследователският екип обясни как данните от данните на ESA Gaia обсерватория разкри съществуването на млад звезден клъстер в покрайнините на ореола на Млечния път. Този клъстер е определен за Price-Whelan 1 в чест на лидера на екипа Адриан М. Прайс-Уилан (научен сътрудник с CCA).
Още по-изненадващо беше фактът, че спектрите, получени от клъстера, показват, че те вероятно са се образували от потока на газ, излъчван от едно от ръцете на Големия Магеланов облак. Откритието предполага, че този поток от газ, който се простира от галактиките, известен като Водеща ръка II, е значително по-близо до Млечния път, отколкото се смяташе досега (и също така е по-близо до сблъсък с него).
За да бъдем сигурни, идентифицирането на звездни клъстери в нашата галактика е трудно, тъй като звездите може да изглеждат струпани в небето, но в действителност са разделени от огромни разстояния. Освен това в една точка звездите могат да се видят в близост една до друга, но след това се оказват да се движат в различни посоки. Определянето на кои звезди са групирани заедно изисква точни измервания на позициите на звездите във времето (известна още като астрометрия).
Това е целта на Gaia мисия, която събира данни за позициите, разстоянията и правилните движения на около 1,7 милиарда небесни обекти от 2013 г. Използвайки най-новия набор от данни, който ще бъде пуснат от мисията, Прайс-Уилан и неговите колеги потърсиха доказателства за много сини млади звезди които имаха бучки, движещи се с тях. След като идентифицираха няколко, те ги кръстосаха, за да елиминират известни клъстери.
В крайна сметка остана само едно: сравнително млад звезден куп, който е на възраст около 117 милиона години и се намира в далечните покрайнини на Млечния път. Както обясни Прайсън:
„Това е пълен сноп звезди - по-малко от няколко хиляди общо, но има големи последици извън местната зона на Млечния път… Наистина е много далеч. Той е по-далеч от всички известни млади звезди в Млечния път, които обикновено са на диска. Така че веднага си казах: „Свети пуши, какво е това?“
Положението на клъстера го поставя в „ореола“ на Млечния път, външната област на нашата галактика, разположена отвъд спиралните рамена. Въпреки че съдържа по-голямата част от масата на нашата галактика, тя също е много по-тъмна от спиралните рамена, където се намира по-голямата част от звездите на Млечния път. В този регион се намира и газова река, известна като "Магеланов поток", която образува най-външния ръб на SMC и LMC и стига до Млечния път.
Този поток е беден на метали, за разлика от облаците газ, намиращи се във външните течения на Млечния път. Това позволи на Дейвид Нидевър, доцент в Държавния университет в Монтана и съавтор на изследването, да определи, че новооткритият звезден клъстер е с екстрагалактичен произход. Провеждайки анализ на металното съдържание на 27-те най-ярки звезди в клъстера, той установява, че металичността им е подобна на тази на Магелановия поток.
Въз основа на тези открития екипът стигна до заключението, че клъстерът, образуван като газ от Магелановия поток, преминава през ореола на Млечния път. В съчетание с гравитационното дърпане на нашата галактика преминаването през ореола създава влачеща сила, която компресира газа до степен, че той се срутва, за да образува нови звезди. С течение на времето звездите се придвижвали пред газовия поток и се присъединявали към външния Млечен път.
Проучването на този клъстер може да има значително отражение за нашето разбиране за развитието на нашата галактика. Например досега астрономите не са успели да ограничат ефективно разстоянието между Магелановия поток и нашата галактика. Но благодарение на откриването на този нов звезден куп, Прайс-Уолан и неговите колеги прогнозират, че ръбът на Магелановия поток е на 90 000 светлинни години от Млечния път.
Това е приблизително половината от разстоянието, което беше предвидено по-рано. Освен това откриването на струпвания в покрайнините на Млечния път също може да разкрие дали Магелановите облаци се сблъскват с нашата галактика в миналото. Това е очевидната тенденция, когато става въпрос за сливания: двата небесни обекта не се сблъскват с главата напред, а се залюлват един срещу друг и обменят материал, като в крайна сметка се слеят, за да образуват един обект.
Както Нидевър посочи, откритията на екипа също водят астрономите да усъвършенстват теориите си за това кога Големият Магеланов облак ще се слее с нашата галактика:
„Ако Магелановият поток е по-близо, особено водещата ръка, която е най-близо до нашата галактика, то вероятно е включена в Млечния път по-рано, отколкото прогнозира сегашният модел. В крайна сметка този газ ще се превърне в нови звезди в диска на Млечния път. В момента нашата галактика използва газ по-бързо, отколкото да се попълва. Този допълнителен газ, който постъпва, ще ни помогне да попълним резервоара и да гарантираме, че нашата галактика продължава да процъфтява и да образува нови звезди. "
Това проучване е най-новото в поредица, която стана възможна от Gaia мисия, които колективно напредват нашето разбиране за това как се развива нашата галактика и ще продължи да го прави в бъдеще. Първоначално планирано да приключи до 2018 г. Gaia мисията е удължена и ще остане в експлоатация до 2022 г. (ограничавайки по-нататъшните разширения).
Следващото издание на Gaia архивните данни (EDR3) ще се проведат в две части, като първата ще бъде пусната през третото тримесечие на 2020 г., а втората през втората половина на 2021 г. Откриването на Price-Whelan 1 и последващият спектроскопичен анализ на звездите бяха както темата на документите, публикувани в The Astrophysical Journal на 5 и 16 декември съответно.
