Галактика Геракл столкнулась с Млечным Путем 10 млрд лет назад
Ученые, работающие с данными эксперимента Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE), обнаружили «ископаемую галактику», скрытую в глубинах нашей собственной галактики — Млечный Путь.
Этот результат, опубликованный в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, может изменить наше понимание того, как Млечный Путь превратился в галактику, которую мы видим сегодня.
Предполагаемая ископаемая галактика, возможно, столкнулась с Млечным путем десять миллиардов лет назад, когда наша галактика еще только зарождалась. Астрономы назвали ее Гераклом в честь древнегреческого героя, получившего дар бессмертия при создании Млечного Пути.
Остатки Геракла составляют около трети сферического ореола Млечного Пути. Но если звезды и газ Геракла составляют такой большой процент галактического гало, почему мы не видели его раньше? Ответ заключается в его расположении глубоко внутри Млечного Пути.
«Чтобы найти ископаемую галактику, подобную этой, нам пришлось детально изучить химический состав и движения десятков тысяч звезд», — говорит Рикардо Скьявон из Ливерпульского университета Джона Мура (LJMU) в Великобритании, ключевой участник исследования. «Это особенно сложно сделать для звезд в центре Млечного Пути, потому что они скрыты от глаз облаками межзвездной пыли. APOGEE позволяет нам пробиться сквозь эту пыль и заглянуть в самое сердце Млечного Пути глубже, чем когда-либо прежде».
APOGEE делает это, снимая спектры звезд в ближнем инфракрасном свете, а не в видимом свете, который затемняется пылью. За десятилетний период наблюдений APOGEE измерил спектры более полумиллиона звезд по всему Млечному Пути, включая его ранее закрытое пылью ядро.
Чтобы отделить звезды, принадлежащие Гераклу, от звезд собственно Млечного Пути, команда астрономов использовала как химический состав, так и скорости звезд, измеренные прибором APOGEE.
«Из десятков тысяч звезд, на которые мы смотрели, несколько сотен имели поразительно разные химический состав и скорости», — говорят ученые. «Эти звезды настолько разные, что они могли быть только из другой галактики. Изучая их в деталях, мы могли бы проследить точное местоположение и историю этой ископаемой галактики».
Звезды, первоначально принадлежавшие Гераклу, составляют сегодня примерно одну треть массы всего гало Млечного Пути, а это означает, что это недавно обнаруженное древнее столкновение должно было быть важным событием в истории нашей галактики. Это говорит о том, что наша галактика может быть необычной, поскольку у большинства подобных массивных спиральных галактик было гораздо более спокойное начало жизни.
«Evidence from APOGEE for the Presence of a Major Building Block of the Halo Buried in the Inner Galaxy,» Danny Horta et al., 2020 Nov. 20, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: arxiv.org/abs/2007.10374].