Млечный путь сформировался раньше, чем считалось
Столкновение с другой галактикой не на много увеличило количество звезд в Млечном пути, который был на тот момент уже почти сформирован
Млечный Путь, каким мы его знаем сегодня, сформировался в результате столкновения с карликовой галактикой Гайя-Энцелад около 10 миллиардов лет назад. Но, как показывают новые исследования, большая часть нашей галактики на тот момент уже существовала.
Звезды, галактики Гайя-Энцелад, немного моложе или ровесники звезд главного диска Млечного пути. Это может означать, что Млечный путь был гораздо больше на момент столкновения, чем считали астрономы, говорит автор исследования астрофизик Тед Маккерет из Университета Торонто: «Млечный путь уже сформировался до того, как произошло слияние», — говорит он.
Как и другие гигантские спиральные галактики во Вселенной, Млечный путь, вероятно, наращивал массу за счет поглощений и слияний с другими меньшими галактиками. Звезды перемешались, как сливки с кофе, из-за чего было трудно понять, на что были похожи галактики до слияния.
В 2018 году астрономы поняли, что они могут выявить звезды, доставшиеся нашей галактике во время последнего крупного слияния. Их потоки вращаются вокруг галактического центра под углом к главному звездному диску. Движение и химический состав этих звезд предполагают, что они когда-то принадлежали другой галактике, которая стала частью Млечного пути около 10 миллиардов лет назад.
Макерет и его коллеги задались вопросом, смогут ли они выяснить, насколько большим был Млечный путь, когда в него влилась галактика Гайя-Энцелад, известная также как галактика Колбаса. Если самые старые звезды в диске Млечного пути образовались после этого слияния, то они, вероятно, образовались в результате его. С другой стороны, если самые старые звезды примерно того же возраста или старше, чем звезды из поглощенной галактики, то наша галактика, вероятно, была довольно большой на момент столкновения.
С помощью астросейсмологии ученые выяснили возраст отдельных звезд как из Млечного пути, так и из Гайи-Энцелада. Подобно тому, как сейсмологи на Земле используют землетрясения для исследования недр нашей планеты, астросейсмологи используют изменения яркости звезд, вызванные звездными землетрясениями и другими колебаниями. «Астеросейсмология — единственный способ узнать состав звезд», — говорит физик и соавтор исследования Жозефина Монтальбан из Бирмингемского университета в Англии. На основе данных о составе звезды исследователи могут определить и ее возраст.
Ученые выбрали около 95 звезд, которые наблюдались с помощью космического телескопа «Кеплер». Шесть звезд принадлежали галактике Гайя-Энцелад, а остальные — Млечному пути. Измерив, как яркость звезд менялась с течением времени, Маккерет и его коллеги определили их возраст с точностью до 11%.
Оказалось, что звезды Гайя-Энцелад немного моложе звезд Млечного Пути, но всем им было около 10 миллиардов лет. Это говорит о том, что большинство звезд в диске Млечного Пути уже существовали, когда Гайя-Энцелад прошла сквозь него. Тем не менее, по словам Маккерета, не исключено, что столкновение спровоцировало образование новых звезд в нашей галактике.
