Космическая катастрофа глобальных масштабов: в промежутке от восьми до десяти миллиардов лет назад наш Млечный путь пережил, пожалуй, самое жесткое и интенсивное столкновение со своей соседней галактикой. Эта соседняя галактика массой более десяти миллиардов солнечных масс была при этом полностью разорвана и безвозвратно изменила сам Млечный путь. Астрономы считают, что лишь после этого столкновения возникли плотные «выпуклости» в центре Млечного пути, а также большая часть окружающего гало.
От восьми до десяти миллиардов лет назад Млечный путь столкнулся с соседней галактикой. Фото V. Belokurov (Cambridge, UK), ESO/Juan Carlos Muñoz
Наша галактика Млечный путь – это весьма динамичное место, на которое накладывает отпечаток ее космическое окружение. Примерно половина всех атомов нашей галактики вполне может иметь внегалактическое происхождение. Это совсем недавно выяснила группа астрофизиков. Большая часть этого «чужого» материала происходит от слияний с небольшими карликовыми галактиками. Но важную роль в этом играли и продолжают играть «кражи» из газовых потоков, а также «похищения» звезд у ближайших соседей.
Эпическая коллизия 8-10 миллиардов лет назад
И вот теперь группа астрономов под руководством Василия Белокурова из Кембриджского университета открыла событие, вероятно, наложившее самый большой отпечаток на нашу галактику. Они считают, что примерно восемь или десять миллиардов лет назад Млечный путь столкнулся с одной из соседних карликовых галактик. Эта галактика могла обладать массой в 10 миллиардов солнечных масс, включающей в себя газ, пыль и звезды, то есть была значительно большей большинства прочих «карликов» в окружении Млечного пути.
Последствия такого столкновения оказались катастрофическими: карликовая галактика «пропахала» звездный диск Млечного пути и отчасти фрагментировала его. Обломки этой катастрофы разлетелись по всей внутренней части галактики. «Эта коллизия разорвала карликовую галактику в клочья и забросила ее звезды на вытянутую и близкую к центру Млечного пути орбиту», - объясняет Белокуров.
Утолщенный выдувшийся центр и наполненное гало
Форма Млечного пути изменилась вследствие этой космической катастрофы безвозвратно. Галактический центр встопорщился из-за заброшенных сюда звезд, образовав известное нам сегодня «вздутие». Еще одна часть обломков от столкновения создала большую часть звездного гало вокруг звездного диска. Астрономы считают, что примерно две трети его звезд и материи могут происходить именно из этой коллизии.
Еще одним реликтом этого последнего грандиозного столкновения галактик стали, как минимум, восемь больших шаровых звездных скоплений. «Они обладают характерными малыми вертикальными и высокими радиальными скоростями, а также эксцентрическими орбитами», - сообщает Белокуров. Это указывает на их происхождение в карликовой галактике и, вместе с тем, подтверждает ее размеры. Потому что шаровые звездные скопления возникают лишь в галактиках, превышающих определенные размеры.
«Хотя карликовых галактик, «проглоченных» Млечным путем за всю его историю было немало, но эта явно была наибольшей из них», - говорит соавтор исследования Сергей Копосов из университета Карнеги-Меллоуна.
«Колбаса» из звезд
Решающей уликой, свидетельствующей о драматической коллизии Млечного пути и галактики, названной Sausage (колбаса), наряду с шаровыми звездными скоплениями, является рой необычных звезд. Астрономы обратили на них и их необычное расположение внимание при анализе данных космического аппарата Европейского космического агентства Gaia. «Мы проанализировали скорости звезд, и нам бросилась в глаза необычная «колбасная» форма», - рассказал еще один соавтор работы Вин Эванс из Кембриджского университета.
«Колбаса» из звезд: похожее на колбасу звездное скопление в Млечном пути было замечено из-за своего сильного радиального движения. Фото V. Belokurov (Cambridge, UK) und Gaia/ESA
Эта «колбаса» состоит из звезд, оставшихся от карликовой галактики после столкновения. Все они мчатся по плотным орбитам в звездном диске, но на одинаковом расстоянии от центра Млечного пути они делают разворот: по узкой U-образной кривой они меняют свое направление и снова летят обратно. «Эти звезды представляет собой то, что осталось от последнего крупного слияния Млечного пути», - говорит Эванс.