Телескоп Gaia помог определить момент поглощения Млечным Путем галактики-«сосиски»
Астрономы при помощи данных с космического телескопа Gaia смогли реконструировать слияние Млечного Пути с карликовой галактикой «Гайя-Энцелад», известную также как «галактика-сосиска», и выяснили, что это событие произошло примерно десять миллиардов лет назад. Оказалось, что масса этой галактики могла составлять четверть от общей массы Млечного Пути, а само слияние привело к всплеску звездообразования и сыграло значительную роль в формировании диска нашей галактики. Статья опубликована в журнале Nature.
Одними из главных механизмов роста галактик являются гравитационные взаимодействия между ними, приводящие к слиянию галактик в единую систему. Предполагается, что в ближайшем будущем Млечный Путь поглотит Магеллановы Облака (свои карликовые галактики-спутники), то же самое сделает и ближайшая к нам крупная спиральная галактика М31 или Туманность Андромеды со своими галактиками-спутниками, а примерно через 4,5 миллиарда лет обе большие галактики сольются воедино. При этом подобные события, происходившие в прошлом с галактиками, можно отследить, изучая химический состав и динамику звездного населения.
В конце 2018 года данные телескопа Gaia помогли определить, что Млечный Путь содержит около 30 тысяч звезд, которые имеют необычные вытянутые орбиты и образовывают отдельную последовательность на диаграмме цвет-звездная величина. Сравнение данных наблюдений с компьютерными моделями привело ученых к выводу, что эти звезды принадлежат к карликовой галактике, поглощенной Млечным Путем несколько миллиардов лет назад. Распределение скоростей звезд-«пришельцев» в фазовом пространстве имело характерную вытянутую форму — поэтому ученые прозвали эту «съеденную» галактику «галактикой-сосиской», она же - «Гайя-Энцелад». Расчет показал, что в результате слияния в Млечном Пути оказалось как минимум восемь шаровых скоплений и около 50 миллиардов масс Солнца в виде звезд, газа и темной материи. Однако существовала большая неопределенность с датировкой этого события.
Группа испанских и итальянских астрономов во главе с Карме Галларт (Carme Gallart) из Института астрофизики на Канарских островах смогла построить достаточно точное распределение звезд по возрасту и металличности в диске и внутреннем гало Млечного Пути, на расстояниях до 6,5 тысяч световых лет от Солнца, используя диаграммы цвет-звездная величина, созданные по данным телескопа Gaia, а затем сравнила их с различными моделями формирования нашей галактики.
Оказалось, что звездное население толстого диска охватывает более широкий возрастной диапазон, чем звезды из двух субпопуляций в гало — «синей» (малый уровень металличности) и «красной» (высокий уровень металличности). «Синяя» популяция связана со слиянием галактики «Гайя-Энцелад» и Млечного пути, которое произошло около десяти миллиардов лет назад, при этом общая масса «Гайи-Энцелада», по оценкам, могла составлять около одной четверти общей массы Млечного Пути. «Красная» популяция представляет собой звезды, образовавшиеся до слияния, в первые три миллиарда лет жизни Млечного Пути.
Слияние двух галактик дало приток газа в нашу галактику, что привело к всплеску активного звездообразования 9,5 миллиардов лет назад и формированию толстого диска. В дальнейшем, около 8–6 миллиардов лет назад, часть газа оказалась в составе тонкого диска, в котором процессы формирования новых звезд продолжаются до сегодняшнего дня.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы нашли доказательства того, что два миллиарда лет назад галактика Туманность Андромеды полностью поглотила крупную соседнюю галактику, третьего по величине члена Местной группы.
Александр Войтюк
Его ширина составляет 322 километра
Астрономы оценили альбедо и форму кандидата в карликовую планету 2002 MS4 из Пояса Койпера, а также нашли на нем впадину глубиной 45,1 километра и протяженностью 322 километра — предположительно, это огромный кратер. Это удалось сделать благодаря наблюдениям покрытий объектом звезд Млечного Пути. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Покрытия звезд возникают, когда какое-либо близкое к земному наблюдателю тело, такое как астероид, планета или ее спутник, проходят на фоне звезды Млечного Пути, вызывая падение ее яркости или закрывая ее полностью. Это позволяет уточнить размеры и форму тела, его орбиту или выявить наличие колец или других структур. В частности, благодаря покрытиям звезд были открыты кольца у Урана и карликовой планеты Квавар из Пояса Койпера, а также установлена двойственность Аррокота — цели зонда New Horizons. Группа астрономов во главе с Флавией Роммель (Flavia Rommel) из Федерального технологического университета в Бразилии опубликовала результаты программы по наблюдению девяти покрытий звезд кандидатом в карликовую планету в Поясе Койпера (307261) 2002 MS4, проводившейся в период с 2019 по 2022 год при помощи ряда наземных телескопов в Южной и Северной Америке, Африке, Европе и Западной Азии. Объект был обнаружен в рамках программы отслеживания околоземных астероидов в июня 2002 года и классифицируется как представитель горячей популяции классических тел Пояса Койпера. Модель 2002 MS4, лучше всего подходящая под данные наблюдений, обладает большой полуосью 412 километров и малой полуосью 385 километров, а также оценочным геометрическим альбедо 0,1. Исследователи также обнаружили три отчетливых детали рельефа, видимых в северо-восточной части лимба: впадина, глубиной 11 километров, за которой следует возвышенность высотой 25 километров, за которой следует еще одна впадина с глубиной 45,1 километра и линейной протяженностью 322 километра. Предполагается, что если вторая впадина является ударным кратером, то это может быть самый большой кратер на транснептуновых объектах. Однако не исключена полностью модель, где возвышенность объясняется наличием спутника, хотя из данных наблюдений явно не следует присутствие у 2002 MS4 выбросов с поверхности, спутников или колец. Ранее мы рассказывали о том, как самый крупный кратер Аррокота рассказал о его ударном прошлом.