Astronómovia už nejaký čas vedia, že kolízie alebo fúzie medzi galaxiami sú neoddeliteľnou súčasťou kozmického vývoja. Okrem toho, že spôsobujú rast galaxií, tieto zlúčenia tiež spúšťajú nové cykly tvorby hviezd, pretože sa do galaxie vstrekuje čerstvý plyn a prach. V budúcnosti astronómovia odhadujú, že Mliečná dráha sa medzitým spojí s galaxiou Andromeda, ako aj s Malými a Veľkými Magellanovými mračnami.
Podľa nových výsledkov, ktoré získali vedci z Centra pre výpočtovú astrofyziku Flatironovho inštitútu (CCA) v New Yorku, výsledky nášho prípadného zlúčenia s Magellanovými mračnami už pociťujeme. Podľa výsledkov prezentovaných na 235. stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti tento týždeň by mohli byť hviezdy tvoriace sa na okraji našej galaxie výsledkom zlúčenia týchto trpasličích galaxií s našou vlastnou.
V priebehu prezentácie, ktorá sa konala v stredu 8. januára v Honolulu, výskumný tím vysvetlil, ako údaje z ESA Gaia hvezdáreň odhalila existenciu mladého hviezdneho zhluku na okraji halou Mliečnej dráhy. Tento klaster bol označený ako Price-Whelan 1 na počesť vedúceho tímu Adriana M. Price-Whelan (výskumný pracovník v CCA).
Ešte prekvapivejšia bola skutočnosť, že spektrá získané zo zhluku naznačujú, že sa pravdepodobne vytvorili z prúdu plynu vychádzajúceho z jedného z ramien Magellanovho oblaku. Objav naznačuje, že tento prúd plynu vychádzajúci z galaxií, známy ako vedúce rameno II, je značne bližšie k Mliečnej dráhe, ako sa predtým myslelo (a tiež bližšie k zrážke s ním).
Určite je identifikácia zhlukov hviezd v našej galaxii zložitá, pretože hviezdy sa môžu javiť ako zhlukované na oblohe, ale v skutočnosti sú od seba vzdialené veľké vzdialenosti. Hviezdy môžu byť okrem toho viditeľné v jednom susednom bode v jednom bode, ale potom sa pohybujú rôznymi smermi. Určenie, ktoré hviezdy sa zhlukujú, si vyžaduje presné meranie pozícií hviezd v priebehu času (aka. Astrometria).
Toto je účel Gaia misia, ktorá od roku 2013 zhromažďuje údaje o pozíciách, vzdialenostiach a správnych pohyboch približne 1,7 miliardy nebeských objektov. Price-Whelan a jeho kolegovia hľadali dôkazy o veľmi modrých mladých hviezdach pomocou najnovšieho súboru údajov, ktorý má misia zverejniť. ktoré mali zhluky pohybujúce sa s nimi. Po identifikácii niekoľkých ich krížili, aby sa odstránili známe zhluky.
Nakoniec zostal iba jeden: pomerne mladý hviezdokupa, ktorá má asi 117 miliónov rokov a nachádza sa na ďalekom okraji Mliečnej dráhy. Ako vysvetlil Price-Whelan:
„Je to maličký zhluk hviezd - celkovo menej ako niekoľko tisíc -, ale má to veľké dôsledky mimo jeho miestnej oblasti Mliečnej dráhy ... Je to naozaj, naozaj ďaleko. Je to viac ako akékoľvek známe mladé hviezdy v Mliečnej dráhe, ktoré sú zvyčajne na disku. Hneď som si povedal: „Sväté fajčenie, čo je to?“ “
Pozícia klastra ho umiestňuje do „halo“ Mliečnej dráhy, vonkajšej oblasti našej galaxie, umiestnenej za špirálovými ramenami. Aj keď obsahuje väčšinu hmoty našej galaxie, je tiež omnoho tmavšia ako špirálne ramená, na ktorých sa nachádza väčšina hviezd Mliečnej dráhy. V tejto oblasti sa nachádza aj rieka plynu známa ako „Magellanov prúd“, ktorá tvorí najvzdialenejší okraj SMC a LMC a dosahuje smerom k Mliečnej ceste.
Tento prúd je chudobný na kov, na rozdiel od oblakov plynu nachádzajúcich sa vo vonkajších oblastiach Mliečnej dráhy. To umožnilo Davidovi Nideverovi, pomocnému profesorovi na štátnej univerzite v Montane a spoluautorovi štúdie, aby zistil, že novoobjavený hviezdokupa bola pôvodom extragalaktickým. Vykonaním analýzy obsahu kovu 27 najjasnejších hviezd v zhluku zistil, že ich metalicita bola podobná ako pri Magellanovom prúde.
Na základe týchto zistení tím dospel k záveru, že klaster vytvorený ako plyn z Magellanovho toku prešiel halou Mliečnej dráhy. V kombinácii s gravitačným ťahom našej galaxie, prechod cez halo vytvoril brzdnú silu, ktorá stlačila plyn do bodu, keď sa zrútila, aby vytvorila nové hviezdy. V priebehu času sa hviezdy posunuli pred prúd plynu a pripojili sa k vonkajšej Mliečnej dráhe.
Štúdium tohto zoskupenia by mohlo mať značné dôsledky pre naše pochopenie vývoja našej galaxie. Napríklad astronómovia doteraz neboli schopní efektívne obmedziť vzdialenosť medzi Magellanovým prúdom a našou galaxiou. Ale vďaka objavu tohto nového hviezdokopu, Price-Whelan a jeho kolegovia predpovedajú, že okraj Magellanovho potoka je vzdialený 90 000 svetelných rokov od Mliečnej dráhy.
To je zhruba polovica vzdialenosti, ktorá bola predtým predpokladaná. Okrem toho objav zhlukov na okraji Mliečnej dráhy mohol odhaliť, či sa Magellanovské oblaky v minulosti zrazili s našou galaxiou. Toto je zjavná tendencia, pokiaľ ide o fúzie: dva nebeské objekty sa nezrážajú priamo, ale kývajú sa okolo seba a vymieňajú materiál, prípadne sa zhlukujú do jedného objektu.
Ako naznačil Nidever, zistenia tímu sú tiež vedúcimi astronómami, aby spresnili svoje teórie o tom, kedy sa Veľký Magellanov mračno spojí s našou galaxiou:
„Ak je Magellanov prúd bližšie, najmä predné rameno najbližšie k našej galaxii, pravdepodobne sa začlení do Mliečnej dráhy skôr, ako predpovedá súčasný model. Nakoniec sa tento plyn zmení na nové hviezdy na disku Mliečnej dráhy. Práve teraz naša galaxia spotrebúva plyn rýchlejšie, ako sa doplňuje. Tento dodatočný plyn nám pomôže doplniť túto nádrž a zabezpečiť, aby naša galaxia naďalej prosperovala a tvorila nové hviezdy. “
Táto štúdia je poslednou zo série, ktorú umožnil Gaia misia, ktorá kolektívne zlepšuje naše chápanie toho, ako sa vyvíjala naša galaxia a bude to robiť aj v budúcnosti. Pôvodne plánované ukončenie do roku 2018 Gaia misia bola predĺžená a zostane v prevádzke do roku 2022 (okrem ďalších predĺžení).
Ďalšie vydanie Gaia archívne údaje (EDR3) sa uskutočnia v dvoch častiach, pričom prvá bola zverejnená v treťom štvrťroku 2020 a druhá v druhej polovici roku 2021. Objavenie spoločnosti Price-Whelan 1 a následná spektroskopická analýza hviezd boli: obidve témy článkov, ktoré boli uverejnené v The Astrofyzical Journal 5. decembra a 16. decembra.
