Med 300 in 900 milijoni let se je naša galaksija Mlečna pot skoraj trčila v pritlikavo galaksijo Strelca. Podatki iz misije Gaia v ESA prikazujejo nenehen učinek tega dogodka, zvezde pa se premikajo kot valovi na površini ribnika. Galaktično trčenje je del stalne kanibalizacije pritlikave galaksije po veliko večji Mlečni poti.
"Na začetku so nam bile lastnosti zelo čudne." - Teresa Antoja, vodja raziskav, Universität de Barcelona, Španija.
Glavni znanstveni cilj Gaje je raziskati milijardo zvezd v naši galaktični soseščini. Ustvari natančen 3D zemljevid Mlečne poti in odgovarja na vprašanja o nastanku in razvoju naše galaksije. ESA je Gaia začela leta 2013 na načrtovani petletni misiji.
Gaia je odkrila srečanje med Mlečno potjo in pritlikavo galaksijo Strelca s preslikavo gibanja zvezd v galaktičnem disku Mlečne poti. Gaia natančno meri položaje in natančne hitrosti milijarde zvezd. Vesoljsko plovilo je za podmnožico nekaj milijonov zvezd izdelalo tako imenovani "fazni prostor" z oceno tridimenzionalnih hitrosti za te zvezde. Ta fazni prostor ali kombinacija položaja in hitrosti je znanstvenikom omogočil preučevanje zvezdnega gibanja zvezd na disku.
"Bil sem nekoliko šokiran in sem mislil, da lahko pride do težav s podatki, ker so oblike tako jasne." - Teresa Antoja, Universitat de Barcelona, Španija.
Zvezdni gibi v faznem prostoru so razkrili nekaj šokantnega in nepričakovanega. Vodilna raziskovalka Teresa Antoja z univerze Barcelona v Španiji je bila šokirana nad tem, kar so razkrili podatki. Menila je, da mora biti težava v podatkih. Izstopal je polžev vzorec, ki ga še nikoli nismo videli. Vzorec je bil v grafu višine zvezd nad ali pod ravnino Galaksije, ki je bil prikazan glede na njihovo hitrost v isti smeri. "Na začetku so nam bile lastnosti zelo čudne," pravi Tereza. "Bil sem nekoliko šokiran in sem mislil, da lahko pride do težav s podatki, ker so oblike tako jasne."
Toda misija Gaia je veliko podjetje. Skupine za obdelavo in analiziranje podatkov imajo po vsej Evropi, ki so vse podatke preizkusile, preden so jih objavile. Antoja in njeni sodelavci so podatke tudi preizkusili, da so ugotovili, ali so napake povzročile obliko. Toda njihov lov na napake ni upal ničesar. Morali so se sprijazniti, da je nenavadna in nepričakovana oblika pravzaprav tam.
"Zdi se, da ste nenadoma postavili prava očala in vidite vse stvari, ki jih prej ni bilo mogoče videti," pravi Tereza.
Antoja je spoznal, da se je oblika razkrila, ker so bili podatki Gaia tako kakovostni. Bilo je tako, kot da bi si nadeli prava očala. Naslednji korak je bil ugotoviti, kaj je povzročilo to obliko.
Valovanja v zvezdah plošče Milky Way so bila kot valovanja na ribniku. "Malo je kot metanje kamna v ribnik, ki izpodriva vodo kot valovanje in valovanje," razlaga Tereza. Vendar se površina ribnika precej hitro umiri. Gibanje zvezd poteka že več sto milijonov let.
Ko je ekipa vedela, da vidijo nekaj resničnega, so začeli preiskovati vzrok teh "valonov". Kaj se je zgodilo z Mlečno potjo, da bi jih ustvarili?
Mlečna pot je, tako kot številne velike galaksije, malce kanibal. Tako velik način je, da absorbira zvezde iz drugih zvezdnih skupin in drugih galaksij. Ko se absorbirajo, se te zvezde mešajo s preostankom galaksije. Toda v tem primeru se novi člani Mlečne poti niso pomešali.
Amina Helmi dela na Univerzi v Groningenu na Nizozemskem. Je sodelavka pri projektu in drugi avtor pri tem dokumentu. Helmi je spomnila na študije sebe in drugih raziskovalcev o pritlikavi galaksiji Strelca. Strelec vsebuje le nekaj deset milijonov zvezd, kar je veliko manj kot 100 do 400 milijard zvezd na Mlečni poti. Helmi je vedel, da Mlečna pot jedo galaksijo Strelca.
Nazadnje, ko sta se dve galaksiji približali, se nista trčila. A gravitacija tega tesnega srečanja je bila dovolj, da je motila nekatere zvezde na plošči Mlečne poti. Tako kot vržen kamen, ki ripa površino ribnika.
"To je točno tisto vrsto odkritja, za katero smo upali, da bo prišlo iz podatkov o Gaiji." - Timo Prusti, Gaia projektni znanstvenik na ESA.
Ocena zadnjega srečanja med Strelcem in Mlečno potjo je bila pred 200 milijoni in 1 milijardo let. In ta časovni okvir se ujema s časovnim okvirom, določenim s podatki Gaia.
Sliši se zelo prepričljivo. "Študija zagotovo pomeni, da je disk naše galaksije dinamično mlad, občutljiv na motnje in se sčasoma spreminja," je dejala Antoja. A še vedno je potrebna previdnost. Povezava med gibanjem zvezd na disku Mlečne poti in galaksijo Strelca temelji na preprostih računalniških modelih in analizah.
Podatki o Gaiji nas lahko naučijo o razvoju Mlečne poti. Skupina, ki stoji za raziskavo, namerava podrobneje preučiti celoten pojav. Pred vami je veliko dela in ogromno podatkov, ki jih lahko prečudimo.
"Odkritje je bilo enostavno; razlaga je težja. In popolno razumevanje njenega pomena in posledic bi lahko trajalo nekaj let. " je rekla Amina.
"To je točno tisto vrsto odkritja, za katero smo upali, da bo prišlo iz podatkov o Gaiji," je dodal Timo Prusti, znanstvenik Gaia Project pri ESA.
- ESA Press Release: GAIA namiguje na burno življenje naše Galaksije
- Sporočilo za javnost Universität de Barcelona: GAIA zazna tresenje na Mlečni poti
- Domov misija GAIA
- Raziskovalni članek: Dinamično mlad in moten disk Mlečne poti
