Млечный Путь поглотил древнюю галактику примерно 12 миллиардов лет назад, когда она находилась на ранних стадиях формирования. В настоящее время астрономы смогли более детально восстановить этот эпизод, изучив звездные скопления, которые сохранили следы того прошлого.
В статье, опубликованной в The Conversation, астрофизик Свен Будер из Национального университета Австралии объясняет, как новое исследование, возглавляемое Давиде Массари, позволило оценить время слияния и характеристики поглощенной галактики.
Галактики растут частично за счет слияний. Когда меньшая система приближается к более крупной, гравитация рассеивает ее звезды. Однако некоторые из этих звезд продолжают нести черты, раскрывающие их происхождение.
Именно эти записи астрономы пытаются расшифровать в Млечном Пути. Одним из известных примеров является Gaia–Sausage–Enceladus (GSE), который стал результатом крупного слияния, произошедшего около 10 миллиардов лет назад.
Новое исследование вернулось еще дальше в прошлое. Исследователи связали это событие со звездными популяциями, ранее известными как «Kraken», «Heracles» и «группа низкой энергии». Структура, собранная на основе этих данных, получила название Low-energy–Kraken–Heracles (LKH).
Команда исследовала шаровые скопления — структуры, способные объединять сотни тысяч звезд, сформированных приблизительно в один и тот же период. Детальные наблюдения с помощью Космического телескопа Хаббла помогли определить их относительные возраста.
В анализ также была включена металличность. Этот термин указывает на наличие элементов тяжелее водорода и гелия, которые образуются и накапливаются на протяжении поколений звезд.
Сопоставление этой информации выявило три отчетливые последовательности. Авторы подсчитали, что столкновение LKH произошло примерно на 1,8 миллиарда лет раньше GSE. Галактика, участвовавшая в столкновении, имела звезды, эквивалентные примерно 500 миллионам Солнц, что соответствует звездной массе GSE. Значительная часть этого материала оказалась во внутренних областях Млечного Пути.
Предыдущие исследования уже указывали на это слияние. Но теперь удалось лучше определить его временные рамки и более подробно понять историю вовлеченной галактики.
Таким образом, можно задаться вопросом не только о том, когда эти галактики столкнулись, но и о том, какими они были и как эволюционировали до этого?
Свен Будер, астрофизик из Национального университета Австралии, в своей статье в The Conversation, отмечает, что существуют оговорки: не каждая примитивная галактика обязательно формировала множество шаровых скоплений, и некоторые могли исчезнуть. Восстановление также зависит от моделей.
Космический телескоп Джеймса Уэбба предоставляет еще одну часть этой головоломки, наблюдая за далекими галактиками такими, какими они были более 12 миллиардов лет назад. В Млечном Пути же астрономы могут изучать выжившие звезды и скопления той же эпохи.
Больше информации:
Будер объясняет: «Астрономия дальних расстояний дает нам мгновенные снимки молодых галактик. А 'галактическая археология' дает нам их окаменелости».
Сочетание этих двух подходов помогает превратить первые миллиарды лет существования Млечного Пути, которые ранее воспринимались очень расплывчато, в все более подробную историю роста нашей галактики.