Kosmos  / News

Dysk Drogi Mlecznej nosi ślady niedawnego zderzenia z inną galaktyką

594 interakcji
dołącz do dyskusji

Od lat astronomowie zastanawiali się dlaczego dysk naszej galaktyki, Drogi Mlecznej, jest zakrzywiony. Najnowsze dane z satelity Gaia wskazują, że za odkształcenie dysku odpowiada wciąż trwające zderzenie z drugą, mniejszą galaktyką.

Już od połowy XX wieku astronomowie wiedzą, że dysk Drogi Mlecznej, w którym znajduje się większość z czterystu miliardów jej gwiazd - nie jest płaski, tylko nieznacznie odchylony w dół z jednej strony i w górę z drugiej.

Na przestrzeni czasu powstało wiele różnych teorii tłumaczących ten stan rzeczy: od wpływu międzygalaktycznego pola magnetycznego czy też wpływu halo ciemnej materii otaczającego naszą galaktykę. Gdyby owa ciemna materia była nierównomiernie rozłożona, to mogłaby prowadzić do grawitacyjnego odkształcenia dysku galaktyki.

Satelita Gaia, którego zadaniem jest zmierzenie jasności, odległości, położenia i prędkości miliarda najbliższych gwiazd w naszym otoczeniu, może w końcu rozwiązać tę zagadkę. Zespół badaczy analizujący dane z drugiego zestawu danych opublikowanego przez konsorcjum Gaia, potwierdził wcześniejsze nieśmiałe wskazówki mówiące, że obserwowane odkształcenie dysku Drogi Mlecznej nie jest stałe, a jego orientacja się zmienia w czasie. W astronomii takie zjawisko nazywa się precesją i przypomina ono zmianę położenia osi rotacji w nakręconym bąku (to dla starszych, młodsi zrozumieją przypominając sobie charakterystyczny bączek/totem z Incepcji).

Jakby tego było mało, prędkość precesji odkształcenia jest dużo większa niż przypuszczano - szybsza od tej jaką mogłoby tłumaczyć międzygalaktyczne pole magnetyczne czy halo ciemnej materii (odkształcenie dysku okrąży centrum galaktyki w ciągu 600-700 mln lat). To wskazuje jednoznacznie, że przyczyna leży zupełnie gdzie indziej. Droga Mleczna musiała zderzyć się z inną galaktyką.

Gaia - fotoradar dla gwiazd w Drodze Mlecznej

Rotujący w przestrzeni satelita Gaia od kilku lat tworzy niezwykle dokładną, trójwymiarową mapę Drogi Mlecznej. Oprócz określania położenia ponad miliarda gwiazd i ich odległości od nas, Gaia mierzy także prędkości poszczególnych gwiazd na niebie, dzięki czemu astronomowie będą w stanie odtworzyć ruch galaktyki wstecz i stworzyć prognozę ruchu w przyszłości na przestrzeni milionów lat.

Oczywiście, nasz Układ Słoneczny nie jest wyjątkiem i wraz ze Słońcem okrąża centrum galaktyki raz na 220 milionów lat.

To tak jak byśmy jechali samochodem i jednocześnie próbowali zmierzyć prędkość i kierunek przemieszczania się tego samochodu w krótkim okresie czasu, a następnie w oparciu o tak zebrane dane, próbowali stworzyć model przeszłej i przyszłej trajektorii ruchu tego samochodu. Jeżeli jednak wykonamy takie pomiary dla wielu samochodów w otoczeniu, to będziemy w stanie stworzyć model ruchu drogowego. Tak samo mierząc ruch milionów gwiazd na niebie, możemy odtworzyć procesy wielkoskalowe takie jak ruch odkształcenia dysku galaktycznego - mówi Ronald Drimmel, badacz z Obserwatorium Astrofizycznego w Turynie.

Galaktyka karłowata Sagittarius zaznaczona czerwonym owalem pozostawia za sobą strumień gwiazd i wpływa na budowę dysku Drogi Mlecznej. Do zderzenia między obiema galaktykami doszło między 300 a 900 mln lat temu. Źródło: ESA/Gaia/DPAC

Podejrzany czyli z czym zderzyła się Droga Mleczna?

Astronomowie wciąż nie wiedzą która galaktyka odpowiada za odkształcenie dysku Drogi Mlecznej ani kiedy do zderzenia doszło. Jednym z podejrzanych jest niejaki Sagittarius, galaktyka karłowata krążąca wokół Drogi Mlecznej, która już kilkukrotnie w przeszłości przeszyła dysk naszej galaktyki. Astronomowie podejrzewają, że z czasem to jednak Droga Mleczna zwycięży całkowicie pochłaniając gwiazdy Sagittariusa.

Tak czy inaczej, niezależnie od skali odkształcenia Drogi Mlecznej, zderzenia galaktyk nie mają żadnego realnego wpływu na życie na Ziemi.

Układ Słoneczny znajduje się 26 000 lat świetlnych od centrum galaktyki. W tym rejonie odkształcenie jest pomijalne. Opisywane powyżej pomiary opisują obszary odległe nawet o 52 000 lat świetlnych od środka Drogi Mlecznej.

Grafika przedstawiająca budowę Drogi Mlecznej. Wyraźnie widoczny jest zakrzywiony dysk galaktyczny. Na zdjęciu oznaczono zgrubienie centralne (bulge), Słońce (Sun), dysk (Disk) oraz jego odkształcenie (warp). Źródło: NASA/JPL-Caltech

Satelita Gaia już wcześniej odkrywał dowody zderzeń Drogi Mlecznej z innymi galaktykami satelitarnymi. Takimi dowodami są zaburzone trajektorie ruchu wielu gwiazd, wciąż widoczne miliardy lat po zderzeniu.

W międzyczasie Gaia nadal skanuje niebo i przesyła na Ziemię kolejne dane o kolejnych gwiazdach. Środowisko naukowe już czeka na zestawy danych, które zostaną udostępnione pod koniec 2020 i 2021 roku.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst