Powstanie naszego domu galaktyka Droga Mleczna rozpoczęła się 12 miliardów lat temu. Od tego czasu przeszła serię fuzji z innymi galaktykami, zwiększając masę i rozmiar. Pozostałości elementów składowych (tj. galaktyk, które w przeszłości połączyły się z Drogą Miky'ego) można zidentyfikować na podstawie ich niezwykłych wartości energii i momentu pędu oraz niskiej metaliczności. Dwa najwcześniejsze elementy składowe naszego domu galaktyka zostały niedawno zidentyfikowane przy użyciu zbioru danych Gaia i nazwano je Śiwa i Śakti na cześć bóstw hinduskich. Gaja przestrzeń Teleskop przeznaczony do badania naszej macierzystej galaktyki zrewolucjonizował badanie Drogi Mlecznej. Strumień Gaia Enceladus/ Sausage, strumień Pontus i „biedne stare serce” Drogi Mlecznej zostały zidentyfikowane wcześniej przy użyciu zestawu danych Gaia. Historia Drogi Mlecznej jest pełna fuzji. Hubble Typ przestrzeni Zdjęcia z teleskopu sugerują, że za sześć miliardów lat nasza macierzysta galaktyka połączy się z sąsiednią galaktyką Andromedy.
Galaktyki i inne duże struktury powstały w wszechświat około 500 milionów lat po Wielkim Wybuchu.
Powstanie naszego domu galaktyka Droga Mleczna rozpoczęła się około 12 miliardów lat temu. Od tego czasu przeszła serię fuzji z innymi galaktykami, które przyczyniły się do wzrostu jej masy i rozmiarów. Historia Drogi Mlecznej to w zasadzie historia łączenia się innych galaktyk z naszą macierzystą galaktyką.
Podstawowe właściwości gwiazdy podobnie jak energia i moment pędu są bezpośrednio powiązane z prędkością i kierunkiem ruchu galaktyka pochodzenia i są wspólne dla gwiazd tej samej galaktyki. Kiedy galaktyki się łączą, energia i moment pędu pozostają zachowane w czasie. Służy to jako kluczowe narzędzie w identyfikacji pozostałości po fuzji. Duża grupa gwiazdy o podobnych niezwykłych wartościach energii i pędu, prawdopodobnie będą pozostałością po galaktyce. Ponadto starsze gwiazdy mają niską metaliczność, tj. gwiazdy, które powstały wcześniej, mają niską zawartość metali. W oparciu o te dwa kryteria możliwe jest prześledzenie historii fuzji Drogi Mlecznej, jednak nie byłoby to możliwe bez zbiorów danych Gaia.
Wystrzelony przez ESA w dniu 19 grudnia 2013 r., Gaia przestrzeń Teleskop przeznaczony jest do badania Drogi Mlecznej, w tym jej pochodzenia, struktury i historii ewolucji. Zaparkowany w Lissajous orbita wokół punktu Lagrange’a L2 (znajdującego się około 1.5 miliona km od Ziemi w kierunku przeciwnym do Słońca) wzdłuż JWST i statki kosmiczne Euclid, sonda Gaia przeprowadza ogromny spis gwiazd obejmujący około 1.5 miliarda gwiazd w Drodze Mlecznej, rejestrując ich ruchy, jasność, temperaturę i skład oraz tworząc precyzyjną mapę 3D domu galaktyka. Dlatego Gaia jest również nazywana geodetą miliardów gwiazd. Zbiory danych wygenerowane przez Gaia zrewolucjonizowały badania historii Drogi Mlecznej.
W 2021 roku, korzystając ze zbiorów danych Gaia, astronomowie dowiedzieli się o poważnym połączeniu i zidentyfikowali strumień Gaia Enceladus/Sausage, pozostałość po Gaia-Sausage-Enceladus (GSE). galaktyka które połączyły się z Drogą Mleczną między 8 a 11 miliardami lat temu. Następnie w następnym roku zidentyfikowano strumień Pontu i „biedne stare serce” Drogi Mlecznej. Strumień Pontu jest pozostałością po połączeniu Pontu, podczas gdy „biedne stare serce” nim jest gwiazda grupa, która utworzyła się podczas początkowych połączeń, które stworzyły proto-Drogę Mleczną i nadal zamieszkuje centralny obszar Drogi Mlecznej.
Teraz astronomowie donoszą o odkryciu dwóch strumieni gwiazdy które utworzyły się i połączyły z wczesną wersją naszej Drogi Mlecznej między 12 a 13 miliardami lat temu, mniej więcej w czasie, gdy na początku formowały się galaktyki Wszechświat. W tym celu naukowcy połączyli dane z Gai ze szczegółowymi widmami gwiazd z teleskopu Cyfrowy przegląd nieba Sloana (DR17) i zaobserwował, że gwiazdy są skupione wokół dwóch specyficznych kombinacji energii i momentu pędu dla pewnego zakresu gwiazd niskometalowych. Obie grupy miały moment pędu podobny do gwiazd będących częścią oddzielnych galaktyk, które połączyły się z Drogą Mleczną. Być może najwcześniejsze elementy składowe Drogi Mlecznej zostały nazwane przez badaczy Śiwą i Śakti, na cześć hinduskich bóstw. Możliwe, że nowo odkryte grupy gwiazd jako pierwsze połączyły się z „biednym, starym sercem” naszej Drogi Mlecznej, co doprowadziło do powstania dużej galaktyka rozpoczął się. Przyszłe badania powinny potwierdzić, czy Śiwa i Śakti rzeczywiście stanowią część prehistorii Drogi Mlecznej.
Co stanie się z naszą macierzystą galaktyką w przyszłości?
Historia ewolucji Drogi Mlecznej jest pełna fuzji. Hubble Typ przestrzeni Zdjęcia z teleskopu sugerują, że za sześć miliardów lat nasza macierzysta galaktyka połączy się z sąsiednią galaktyką Andromedy odległą o 2.5 miliona lat świetlnych, tworząc nową galaktykę. Andromeda zderzy się z Drogą Mleczną z prędkością 250,000 4 km/h za około 2 miliardy lat. Zderzenie obu galaktyk będzie trwało XNUMX miliardy lat, dając początek połączonej galaktyce eliptycznej.
Układ Słoneczny i Ziemia przetrwają, ale będą miały nowe współrzędne przestrzeń.
***
Referencje:
- Naidu RP, i wsp 2021. Rekonstrukcja ostatniego większego połączenia Drogi Mlecznej za pomocą przeglądu H3. The Astrophysical Journal, tom 923, numer 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac2d2d
- Malhan K., i wsp 2022. Globalny atlas dynamiczny fuzji Drogi Mlecznej: ograniczenia wynikające z orbit gromad kulistych, strumieni gwiazdowych i galaktyk satelitarnych opartych na Gaia EDR3. Opublikowano 17 lutego 2022 r. The Astrophysical Journal, tom 926, numer 2. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac4d2a
- Malhan K. i Rix H.-W., 2024. „Shiva i Shakti: przypuszczalne fragmenty protogalaktyczne w wewnętrznej Drodze Mlecznej”. Dziennik astrofizyczny . Opublikowano 21 marca 2024 r. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad1885
- Instytut Astronomii Maxa Plancka (MPIA). Wiadomość – Naukowcy zidentyfikowali dwa z najwcześniejszych elementów składowych Drogi Mlecznej. Dostępne o https://www.mpia.de/news/science/2024-05-shakti-shiva?c=5313826
- Schiavi R. et al 2021. Przyszłe połączenie Drogi Mlecznej z galaktyką Andromedy i losy ich supermasywnych czarnych dziur. Przeddruk w arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2102.10938
***
