Droga Mleczna ulegała zderzeniu przed milionami lat

Droga Mleczna ma ponad 9 miliardów lat. Składa się z około 100 miliardów gwiazd, co daje całkowitą masę 300 miliardów mas Słońca. Większość tej masy tworzy ciemna materia, występująca najprawdopodobniej na obrzeżach Naszej Galaktyki. Znamy już ponad 20 obserwowalnych, satelitarnych galaktyk Drogi Mlecznej, które okrążają jej centrum masy. Ich masy własne są z zakresu miliona do miliarda mas Słońca. Być może występują też galaktyki satelitarne zbudowane w całości z ciemnej materii. Z symulacji wynika, że ta niewidzialna materia mogła uformować setki takich masywnych struktur. Ze względu na tę ich szacowaną obfitość jest wysoce prawdopodobne, że to właśnie tego rodzaju galaktyki satelitarne przecięły w przeszłości dysk Drogi Mlecznej, indukując w nim wertykalne zaburzenia prędkości. Źródło : Fermilab

Przez Naszą Galaktykę przeszedł przed około 100 milionami lat jakiś inny obiekt – być może mała galaktyka satelitarna Drogi Mlecznej okrążająca jej centrum lub niewidoczna struktura zbudowana z ciemnej materii.

Droga Mleczna jest wielką galaktyką spiralną wokół której orbitują dziesiątki mniejszych galaktyk satelitarnych. Od dawna istniały teorie, według których te „satelity” mogły okazjonalnie przechodzić przez dysk Naszej Galaktyki, co zakłócałoby zarówno ich ruch własny jak i strukturę tego dysku. Astronomowie z Kanady i Stanów Zjednoczonych odkryli, co mogło powodować takie bliskie spotkania galaktyk, z których jedno miało miejsce nie tylko stosunkowo blisko pozycji Słońca w Drodze Mlecznej, ale i dość niedawno w sensie kosmologicznym. Doszli do wniosku, że Nasza Galaktyka uległa takiemu zderzeniu – albo z mniejszą galaktyczką, albo z masywną strukturą zbudowaną z ciemnej materii – około 100 milionów lat temu. Dowodem na to są nieoczekiwanie anomalie w rozkładzie gwiazd w dysku Drogi Mlecznej, występujące zarówno ponad jak i pod jego płaszczyzną. Świadczą one o tym, że musiała tamtędy przejść mechaniczna fala, pionowa w stosunku do dysku

Odkrycie to oparte jest na obserwacjach około 300 000 pobliskich gwiazd w Naszej Galaktyce, które zarchiwizowane są w potężnym przeglądzie nieba Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Gwiazdy w dysku galaktycznym zmieniają lekko swe położenie, w górę i w dół w stosunku do jego płaszczyzny, z prędkością rzędu 20 – 30 kilometrów na godzinę. Okrążają jednocześnie centrum galaktyki z prędkością 220 kilometrów na godzinę. Naukowcy dowiedli jednak, że pozycje i ruchy tych gwiazd nie są tak regularne jak dotąd uważano.

„Zamieszkiwana przez nas część Drogi Mlecznej do dziś „dzwoni” po pewnym zderzeniu” - powiedział astronom Brian Ranny z Fermilabu. “Jednakże nie zdołaliśmy zidentyfikować typu obiektu, który przed milionami lat przeszedł przez Naszą Galaktykę. Mogła być to jedna z jej galaktyk satelitarnych okrążających Drogę Mleczną, lub pewna niewidzialna dla nas struktura zbudowana z ciemnej materii – jak halo.” „Ta perturbacja to nie musi być pojedynczym, izolowanym wydarzeniem z przeszłości. Może ona nadal zachodzić” - dodaje Susan Gardner z Uniwersytetu w Kentucky, Lexington. “Dodatkowe obserwacje być może wyjaśnią pochodzenie tego zjawiska.”

Podczas analizy danych z SDSS naukowcy dostrzegli niewielkie, jednak z punktu widzenia statystyki istotne różnice w rozkładzie gwiazd w kierunku na południe i na północ od płaszczyzny dysku galaktycznego. Przez ponad rok rozważano różne możliwe wyjaśnienia tych anomalii, w tym wpływ międzygwiezdnego pyłu na wyniki obserwacji gwiazd i określenie ich odległe gości od nas, jednak nic to nie dawało. Zaczęto więc badać inną możliwość – że zebrane dane naprawdę sugerują, iż „coś dziwnego” miało miejsce w odległej historii Naszej Galaktyki.

Naukowcy wykonali symulacje komputerowe, które miały udzielić odpowiedzi na pytanie, co dzieje się, gdy galaktyka satelitarna lub obiekt zbudowany z ciemnej materii przechodzi przez dysk Drogi Mlecznej. Wynika z nich, że dopiero w ciągu następnych 100 milionów lat Nasza Galaktyka przestanie „dzwonić” - asymetria północ-południe zniknie wówczas i pionowy ruch gwiazd w sąsiedztwie Słońca zostanie przywrócony do ich naturalnego, poziomowego ruchu orbitalnego. Przynajmniej o tyle, o ile w tym czasie znowu w „nas” coś nie uderzy.


Liczba odsłon: 1290