Η διαμόρφωση του σπιτιού μας γαλαξίας Ο Γαλαξίας ξεκίνησε πριν από 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Από τότε, έχει υποστεί μια ακολουθία συγχωνεύσεων με άλλους γαλαξίες και μεγάλωσε σε μάζα και μέγεθος. Τα υπολείμματα δομικών μονάδων (δηλαδή, γαλαξίες που συγχωνεύτηκαν με τον Miky Way στο παρελθόν) μπορούν να αναγνωριστούν μέσω των ασυνήθιστων τιμών τους για ενέργεια και γωνιακή ορμή και χαμηλή μεταλλικότητα. Τα δύο πρώτα δομικά τετράγωνα του σπιτιού μας γαλαξίας έχουν πρόσφατα αναγνωριστεί χρησιμοποιώντας το σύνολο δεδομένων Gaia και ονομάστηκαν Shiva και Shakti από ινδουιστικές θεότητες. Γαία χώρος Το τηλεσκόπιο που είναι αφιερωμένο στη μελέτη του εγχώριου γαλαξία μας έφερε επανάσταση στη μελέτη του Γαλαξία. Το ρεύμα Gaia Enceladus/ Sausage stream, το ρέμα του Πόντου και η «φτωχή παλιά καρδιά» του Milky Way εντοπίστηκαν νωρίτερα χρησιμοποιώντας το σύνολο δεδομένων Gaia. Η ιστορία του Milky Way είναι γεμάτη συγχωνεύσεις. Hubble Χώρος Οι εικόνες των τηλεσκοπίων υποδηλώνουν ότι σε έξι δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα, ο γαλαξίας μας θα συγχωνευθεί με τον γειτονικό γαλαξία της Ανδρομέδας.
Γαλαξίες και άλλες μεγάλες δομές σχηματίστηκαν στο σύμπαν περίπου 500 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Η διαμόρφωση του σπιτιού μας γαλαξίας Ο Γαλαξίας ξεκίνησε πριν από περίπου 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Από τότε, έχει υποστεί μια ακολουθία συγχωνεύσεων με άλλους γαλαξίες που συνέβαλαν στην αύξηση της μάζας και του μεγέθους του. Το History of Milky Way είναι ουσιαστικά η ιστορία της συγχώνευσης άλλων γαλαξιών με τον εγχώριο γαλαξία μας.
Οι βασικές ιδιότητες του αστέρια όπως η ενέργεια και η γωνιακή ορμή συνδέονται άμεσα με την ταχύτητα και την κατεύθυνση του γαλαξίας προέλευσης και μοιράζονται μεταξύ των αστεριών του ίδιου γαλαξία. Όταν οι γαλαξίες συγχωνεύονται, η ενέργεια και η γωνιακή ορμή διατηρούνται με την πάροδο του χρόνου. Αυτό χρησιμεύει ως βασικό εργαλείο για τον εντοπισμό ενός υπολείμματος συγχώνευσης. Μια μεγάλη ομάδα από αστέρια με παρόμοιες ασυνήθιστες τιμές ενέργειας και γωνιακής ορμής είναι πιθανό να είναι ένα υπόλειμμα συγχώνευσης ενός γαλαξία. Επίσης, τα παλαιότερα αστέρια έχουν χαμηλή μεταλλικότητα, δηλαδή τα αστέρια που σχηματίστηκαν νωρίτερα έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε μέταλλα. Με βάση αυτά τα δύο κριτήρια, είναι δυνατό να εντοπιστεί το ιστορικό συγχώνευσης του Γαλαξία μας, ωστόσο δεν θα ήταν δυνατό χωρίς τα σύνολα δεδομένων Gaia.
Κυκλοφόρησε από την ESA στις 19 Δεκεμβρίου 2013, Gaia χώρος Το τηλεσκόπιο είναι αφιερωμένο στη μελέτη του Γαλαξία, συμπεριλαμβανομένης της προέλευσης, της δομής και της εξελικτικής ιστορίας του. Σταθμευμένο στο Lissajous τροχιά γύρω από το σημείο L2 Lagrange (που βρίσκεται περίπου 1.5 εκατομμύριο χλμ από τη Γη προς την αντίθετη κατεύθυνση του Ήλιου) κατά μήκος Jwst και τα διαστημόπλοια του Ευκλείδη, ο ανιχνευτής Gaia διεξάγει μια τεράστια αστρική απογραφή που καλύπτει περίπου 1.5 δισεκατομμύρια αστέρια στον Γαλαξία, καταγράφοντας τις κινήσεις, τη φωτεινότητα, τη θερμοκρασία και τη σύνθεσή τους και δημιουργώντας έναν ακριβή τρισδιάστατο χάρτη του σπιτιού γαλαξίας. Ως εκ τούτου, η Γαία αναφέρεται επίσης ως τοπογράφος δισεκατομμυρίων αστέρων. Τα σύνολα δεδομένων που δημιουργήθηκαν από τη Gaia έφεραν επανάσταση στη μελέτη της ιστορίας του Γαλαξία.
Το 2021, χρησιμοποιώντας σύνολα δεδομένων Gaia, οι αστρονόμοι έμαθαν για μια σημαντική συγχώνευση και εντόπισαν το ρεύμα Gaia Enceladus/Sausage, το απομεινάρι του Gaia-Sausage-Enceladus (GSE) γαλαξίας που συγχωνεύτηκε με τον Γαλαξία πριν από 8 έως 11 δισεκατομμύρια χρόνια. Στη συνέχεια, το ρέμα του Πόντου και η «φτωχή παλιά καρδιά» του Γαλαξία μας εντοπίστηκαν την επόμενη χρονιά. Το ρέμα του Πόντου είναι το απομεινάρι της συγχώνευσης του Πόντου, ενώ η «φτωχή παλιά καρδιά». αστέρι ομάδα που σχηματίστηκε κατά τις αρχικές συγχωνεύσεις που δημιούργησαν τον πρωτο-Γαλαξία και συνεχίζουν να κατοικούν στην κεντρική περιοχή του Γαλαξία.
Τώρα, οι αστρονόμοι αναφέρουν την ανακάλυψη δύο ρευμάτων αστέρια που σχηματίστηκε και συγχωνεύθηκε με μια πρώιμη έκδοση του Γαλαξία μας μεταξύ 12 και 13 δισεκατομμυρίων ετών πριν, περίπου την εποχή που σχηματίζονταν οι γαλαξίες στις αρχές Σύμπαν. Για αυτό, οι ερευνητές συνδύασαν τα δεδομένα της Γαίας με λεπτομερή αστρικά φάσματα από το Sloan Digital Sky Survey (DR17) και παρατήρησε ότι τα αστέρια συνωστίζονταν γύρω από δύο συγκεκριμένους συνδυασμούς ενέργειας και γωνιακής ορμής για ένα ορισμένο εύρος άστρων με χαμηλό μέταλλο. Οι δύο ομάδες είχαν γωνιακή ορμή παρόμοια με τα αστέρια που ήταν μέρος χωριστών γαλαξιών που συγχωνεύτηκαν με τον Γαλαξία. Ίσως, τα πρώτα δομικά στοιχεία του Γαλαξία, οι ερευνητές τα ονόμασαν Σίβα και Σάκτι από τις ινδουιστικές θεότητες. Είναι πιθανό ότι οι ομάδες αστεριών που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα συγχωνεύτηκαν για πρώτη φορά με τη «φτωχή παλιά καρδιά» του Γαλαξία μας και την ιστορία για ένα μεγάλο γαλαξίας άρχισε. Μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να επιβεβαιώσουν εάν ο Shiva και ο Shakti είναι πράγματι μέρος της προϊστορίας του Milky Way.
Τι θα συμβεί στο μέλλον με τον εγχώριο γαλαξία μας;
Η εξελικτική ιστορία του Milky Way είναι γεμάτη συγχωνεύσεις. Hubble Χώρος Οι εικόνες του τηλεσκοπίου υποδηλώνουν ότι σε έξι δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα, ο γαλαξίας μας θα συγχωνευθεί με τον γειτονικό γαλαξία της Ανδρομέδας που βρίσκεται σε απόσταση 2.5 εκατομμυρίων ετών φωτός για να δημιουργήσει έναν νέο γαλαξία. Η Ανδρομέδα θα συγκρουστεί με τον Γαλαξία με ταχύτητα 250,000 mph περίπου σε 4 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα. Η σύγκρουση μεταξύ των δύο γαλαξιών θα διαρκέσει για 2 δισεκατομμύρια χρόνια προκαλώντας έναν συνδυασμένο ελλειπτικό γαλαξία.
Το ηλιακό σύστημα και η Γη θα επιβιώσουν, αλλά θα έχουν νέες συντεταγμένες χώρος.
***
αναφορές:
- Naidu RP, et αϊ 2021. Ανακατασκευή της τελευταίας μεγάλης συγχώνευσης του Γαλαξία με την Έρευνα H3. The Astrophysical Journal, Volume 923, Number 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac2d2d
- Malhan K., et αϊ 2022. The Global Dynamical Atlas of the Milky Way Mergers: Constraints from Gaia EDR3-based Orbits of Globular Cluster, Stellar Streams and Satellite Galaxies. Δημοσιεύθηκε στις 17 Φεβρουαρίου 2022. The Astrophysical Journal, Volume 926, Number 2. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac4d2a
- Malhan K., and Rix H.-W., 2024. «Shiva and Shakti: Presumed Proto-Galactic Fragments in the Inner Milky Way. The Astrophysical Journal. Δημοσιεύθηκε στις 21 Μαρτίου 2024. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad1885
- Ινστιτούτο Αστρονομίας Max Planck (MPIA). Ειδήσεις – Οι ερευνητές εντοπίζουν δύο από τα πρώτα δομικά στοιχεία του Γαλαξία μας. Διαθέσιμο στο https://www.mpia.de/news/science/2024-05-shakti-shiva?c=5313826
- Schiavi R. et al 2021. Μελλοντική συγχώνευση του Γαλαξία με τον γαλαξία της Ανδρομέδας και η μοίρα των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών τους. Προεκτύπωση στο arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2102.10938
***
