Gdy galaktyka zderza się z galaktyką karłowatą...

Dawne interakcje zachodzące pomiędzy naszą Galaktyką i karłowatą galaktyką w Strzelcu mogły doprowadzić do wyrzucenia wielu gwiazd z dysku Drogi Mlecznej do jej otoczki halo.

Szczegółowe obserwacje nieba ponad płaszczyzną Drogi Mlecznej ujawniają słabo świecące obłoki i strumienie gwiazd. Te gwiazdy nie znajdują się jednak w dysku naszej Galaktyki - należą one do zaledwie 1% jej gwiazd, które składają się na tak zwane gwiazdowe halo. Naukowcy sądzą, że pojawiły się one tam na skutek rozrywania otaczających Drogę Mleczną galaktyk karłowatych. Galaktyki te nie przetrwały bliskiego spotkania z naszą własną, znacznie masywniejszą Galaktyką.

Najnowsze badania dowodzą jednak, że część z tych gwiazd może też pochodzić z dysku Drogi Mlecznej. Jak jednak przewędrowały one z dysku - swej lokalizacji pierwotnej - do otoczki halo? To wciąż otwarte pytanie w astronomii, które być może właśnie doczekało się odpowiedzi. Maria Bergemann z niemieckiego Instytutu Maxa Plancka wraz ze swym zespołem dokładniej przyjrzała się gwiazdom należącym do dwóch populacji, znanych jako populacja Triangulum-Andromeda (TriAnd) i A13. Ich obserwacje były możliwe dzięki teleskopowi optycznemu Keck I na Hawajach oraz teleskopowi VLT (ang. Very Large Telescope) z Chile. Ważna praca na ten temat właśnie ukazała się w Nature Astronomy.

Oba badane "gwiazdowe obłoki" znajdują się daleko od płaszczyzny orbity Słońca - leżą w odległości około 50 do 65 tysięcy lat świetlnych od centrum naszej Galaktyki. Są przy tym obiektami galaktycznego halo. Naukowcy uzyskali widma optyczne dla czternastu wybranych gwiazd tych populacji, po czym zmierzyli w nich zawartości pierwiastków cięższych od wodoru i helu. Gwiazdy halo są zwykle uboższe w ciężkie pierwiastki, ale te konkretne gwiazdy okazały się pod tym względem zupełnie wyjątkowe: cała czternastka jest zaskakująco bogata w ciężkie pierwiastki, i pod tym względem w dużym stopniu zbliżona do typowych populacji gwiazd należących do dysku Galaktyki.

To nie wszystko. Uczeni dowiedli, że zawartość ciężkich pierwiastków jest bardzo zbliżona do siebie w gwiazdach należących do TriAnd i A13. Powiedzmy to wyraźnie raz jeszcze: te gwiazdowe populacje dzieli około 30 000 lat świetlnych, a mimo wydają się mieć one wspólne pochodzenie i historię.

Bergemann i jej współpracownicy uważają, że jeden z możliwych scenariuszy jest następujący: dość duża galaktyka karłowata znana na pewnym etapie swego życia wkroczyła w obszar Drogi Mlecznej. Mogło to mieć miejsce 5 do 9 miliardów lat temu. Ta zniszczona po tym zdarzeniu galaktyka może być przez nas wciąż obserwowana jako najwyraźniejszy strumień gwiazd znajdujący się w galaktycznym halo. Wykonane dodatkowo przez zespół symulacje komputerowe dowodzą, że gwałtowna interakcja między galaktykami wzburzyłaby cały dysk Drogi Mlecznej, kierując wiry złożone z wielu gwiazd na duże odległości powyżej oraz poniżej jego płaszczyzny.

 

Czytaj więcej:


Źródło: Nature/Sky&Telescope

Na zdjęciu: karłowata galaktyka w Strzelcu przed wieloma latami została prawdopodobnie porozrywana na pasma, otaczające dziś Drogę Mleczną. Są one wyraźnie widoczne na tej mapie pokrywającej część nieba. Kolory są tu przypisane poszczególnym odległościom do gwiazd zidentyfikowanych przez astronomów - gwiazdy znajdujące się w czerwonych obszarach są dalej, a gwiazdy w niebieskich obszarach leżą bliżej. Kropkowane czerwone linie wskazują na strumienie gwiazd pochodzące z galaktyki w Strzelcu, a niebieskie elipsy pośrodku odpowiadają  lokalizacji tej karłowatej galaktyki.
Źródło: S. Koposov / SDSS-III collaboration