Древнее столкновение перезапустило вращение Млечного Пути

Исследователи из Института космических наук Барселонского университета и Института космических исследований Каталонии обнаружили, что вращающиеся звездные диски галактик, подобных Млечному Пути, могут быть частично или полностью разрушены в результате древних столкновений с другими галактиками. Работа, опубликованная в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показывает, что момент, когда диск нашей Галактики начал вращаться, на самом деле отражает не время его рождения, а эпоху восстановления после мощного слияния, известного как Gaia-Sausage-Enceladus.

Новое исследование, проведенное астрофизиками из Барселоны и Каталонии, пересматривает представления о том, как формировался диск Млечного Пути. Этот диск, напоминающий гигантскую вращающуюся «блинообразную» структуру, включает в себя большинство звезд Галактики, в том числе и Солнце, и движется со скоростью свыше 220 километров в секунду.

Долгое время ученые пытались определить, когда именно звезды начали свое согласованное вращение, полагая, что этот момент совпадает с образованием диска. Однако новое компьютерное моделирование, выполненное на основе проекта Auriga (модели галактик, похожих на Млечный Путь), показывает, что все может быть сложнее.

Ключевой вывод исследования заключается в том, что столкновения массивных галактик могут полностью или частично уничтожать уже существующие звездные диски. В результате то, что мы сегодня воспринимаем как начало вращения нашей Галактики, на самом деле является моментом восстановления после разрушительного удара. Авторы работы обращают внимание на событие, подтвержденное миссией Gaia в 2018 году, – слияние с другой галактикой, получившее название Gaia-Sausage-Enceladus (GSE). Это столкновение привело к появлению множества звезд с аномальными траекториями и, как выяснилось сейчас, полностью разрушило ранний диск Млечного Пути.

Анализ моделей показывает, что вращающиеся диски на самом деле формируются гораздо раньше, чем считалось, но их существование может быть прервано крупным слиянием. Поэтому оценивать возраст вращения звезд Галактики нужно не по началу формирования, а по времени последнего значительного столкновения.

Используя данные моделирования вместе с наблюдениями за звездными скоплениями, ученые пришли к выводу, что событие GSE произошло около 11 миллиардов лет назад – раньше, чем предполагали многие предыдущие оценки. Это совпадение не случайно: именно в тот период в Млечном Пути наблюдался резкий всплеск рождения новых звезд и шаровых скоплений.

Соавтор исследования Шервин Лапорт из Французского национального центра научных исследований называет это настоящим «галактическим фейерверком» – интенсивное звездообразование является прямым следствием сжатия газа при столкновении. Ведущий автор Мэтью Оркни подчеркивает, что нельзя рассматривать структуру Галактики и ее древние столкновения по отдельности – только их совокупный анализ позволяет восстановить подлинную историю Млечного Пути.

В будущем проверить эти выводы помогут наблюдения за далекими молодыми галактиками с помощью телескопа Джеймс Уэбб (JWST) и радиотелескопа ALMA.

Таким образом, ученые делают вывод, что вращающийся диск Млечного Пути не сохранился с древнейших времен, а был заново сформирован после катастрофического столкновения с другой галактикой около 11 миллиардов лет назад. Это открытие уточняет хронологию ключевого события в истории нашей Галактики – слияния Gaia-Sausage-Enceladus, и показывает, что наблюдаемый сегодня порядок звездного вращения стал возможен только после того, как Галактика оправилась от разрушительного удара.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях