Naša Mliečná dráha je dosť rozsiahly a obývaný priestor. Všetci hovoria, že jej počet hviezd sa pohybuje medzi 100 a 400 miliardami, pričom podľa niektorých odhadov môže mať až 1 bilión. Ale odkiaľ prišli všetky tieto hviezdy? Ako sa ukazuje, okrem toho, že sa Mliečna dráha vytvorila sama osebe a spojila sa s inými galaxiami, pravdepodobne ukradla niektoré zo svojich hviezd z iných galaxií.
Toto je argument, ktorý predložili dvaja astronómovia z Harvardsko-Smithsonovského centra pre astrofyziku. Podľa ich štúdie, ktorá bola prijatá na uverejnenie v The Astrofyzical Journal, tvrdia, že zhruba polovica hviezd, ktoré obiehajú na extrémnom vonkajšom okraji Mliečnej dráhy, bola v skutočnosti ukradnutá z neďalekej trpasličej galaxie Strelec.
Raz sa považovala eliptická galaxia Strelca trpaslíkov za najbližšiu k našej galaxii (pozícia, ktorú teraz zastrešuje trpasličí galaxia Canis Major). Ako jedna z niekoľkých desiatok trpasličích galaxií, ktoré obklopujú Mliečnú dráhu, obiehala v minulosti našu galaxiu niekoľkokrát. S každou obiehajúcou obežnou dráhou sa stáva predmetom silnej gravitácie našej galaxie, čo má za následok jej roztrhnutie.
Dlhodobé účinky tohto javu možno vidieť pri pohľade na najvzdialenejšie hviezdy v našej galaxii, ktoré pozostávajú z jedenástich hviezd vo vzdialenosti asi 300 000 svetelných rokov od Zeme (značne za točitým diskom Mliečnej dráhy). Podľa štúdie, ktorú vypracovala Marion Dierickx, postgraduálna študentka na astronomickom oddelení Harvardskej univerzity, bola v minulosti polovica týchto hviezd odobratá z trpasličej galaxie Strelec.
Profesorka Avi Loeb, Frank B. Baird, vedecká profesorka na Harvarde a poradkyňa PhD Marion Dierickx, spoluautorka štúdie s názvom „Predpovedané rozšírenie toku Strelca na vírusový okruh Mliečnej dráhy“. Ako povedal časopisu Space Magazine e-mailom:
„Vidíme dôkazy o prúdoch hviezd spojených s jadrom galaxie a naznačujú, že táto trpasličia galaxia prešla niekoľkokrát okolo centra Mliečnej dráhy a bola roztrhaná prílivovým gravitačným poľom Mliečnej dráhy. Všetci poznáme príliv v oceáne spôsobený gravitačným ťahom Mesiaca, ale keby bol Mesiac omnoho masívnejším objektom - oddeľoval by oceány od Zeme a videli by sme, ako by sa prúd pary rozťahoval preč zo Zeme. “
Kvôli štúdiu spustili Dierickx a Loeb počítačové modely na simuláciu pohybov trpaslíka Strelca za posledných 8 miliárd rokov. Tieto simulácie reprodukovali prúdy hviezd rozprestierajúce sa od trpasličej galaxie Strelca do stredu našej galaxie. Tiež menili rýchlosť a uhol prístupu Strelca, aby zistili, či by výsledné výmeny zodpovedali súčasným pozorovaniam.
"Pokúsili sme sa porovnať údaje o vzdialenosti a rýchlosti pre jadro galaxie Sagitarrius a potom sme porovnali výslednú predpoveď pre polohu a rýchlosť prúdov hviezd," uviedol Loeb. "Výsledky boli veľmi povzbudivé pre určité konkrétne počiatočné podmienky týkajúce sa začiatku cesty galaxie Strelec, keď bol vesmír zhruba polovicou súčasného veku."
Zistili, že v priebehu času stratil trpaslík Strelec o jednu tretinu svojich hviezd a deväť desatín svojej tmavej hmoty na Mliečnej ceste. Konečným výsledkom bolo vytvorenie troch rôznych prúdov hviezd, ktoré siahajú jeden milión svetelných rokov od galaktického stredu po samý okraj halou Mliečnej dráhy. Je zaujímavé, že jeden z týchto tokov bol predpovedaný simuláciami uskutočňovanými v projektoch ako Sloan Digital Survey.
Simulácie tiež ukázali, že päť hviezd Strelca by sa nakoniec stalo súčasťou Mliečnej dráhy. A čo viac, polohy a rýchlosti týchto hviezd sa časovo zhodovali s piatimi najvzdialenejšími hviezdami v našej galaxii. Zdá sa, že ďalších šesť nepochádza od trpaslíka Strelca a môže byť výsledkom gravitačných interakcií s inou trpasličou galaxiou v minulosti.
"Dynamiku hviezd v predĺžených ramenách, ktoré predpovedáme (čo je najväčšia galaktická štruktúra na oblohe, akú kedy predpovedali), je možné použiť na meranie hmotnosti a štruktúry Mliečnej dráhy," uviedol Loeb. "Vonkajšia obálka Mliečnej dráhy nebola nikdy priamo sondovaná, pretože nebolo známe, že by sa tak ďaleko pretiahol ďalší prúd."
Vzhľadom na spôsob, akým sa simulácie zhodujú so súčasnými pozorovaniami, je Dierickx presvedčený, že tam je viac trpasličích strelcov Strelca, ktorí čakajú na nájdenie. Napríklad budúce nástroje - napríklad Veľký synoptický prieskumný ďalekohľad (LSST), od ktorého sa očakáva, že do roku 2022 začnú vykonávať úplné prieskumy - môžu byť schopné zistiť dva zostávajúce prúdy hviezd, ktoré boli prieskumom predpovedané.
Vzhľadom na časové škály a príslušné vzdialenosti je pomerne ťažké sondovať našu galaxiu (a teda aj vesmír), aby sme presne videli, ako sa vyvíjala v priebehu času. Ukázalo sa však, že spárovanie pozorovacích údajov s počítačovými modelmi testuje naše najlepšie teórie o tom, ako sa veci vyvíjajú. V budúcnosti budeme pravdepodobne vďaka vylepšeným nástrojom a podrobnejším prieskumom vedieť s istotou!
A určite si pozrite túto animáciu počítačovej simulácie, ktorá ukazuje účinky na gravitáciu Mliečnej dráhy na hviezdy trpasličej galaxie Strelca a temnú hmotu.
