Že nekaj časa astronomi vedo, da so trki ali združitve med galaksijami sestavni del kozmične evolucije. Te združitve poleg tega, da povzročajo rast galaksij, sprožijo tudi nove kroge nastajanja zvezd, saj se v galaksijo vbrizgata svež plin in prah. V prihodnosti astronomi ocenjujejo, da se bo Galaksija Mlečne poti združila z galaksijo Andromeda, pa tudi z Majhnimi in velikimi magelanskimi oblaki.
Glede na nove rezultate, ki so jih pridobili raziskovalci Centra za računalniško astrofiziko (CCA) Instituta Flatiron v New Yorku, se rezultati naše morebitne združitve z Magelanovimi oblaki že čutijo. Glede na rezultate, predstavljene na 235. sestanku Ameriškega astronomskega društva ta teden, bi lahko zvezde, ki se tvorijo na obrobju naše galaksije, posledica teh pritlikavih galaksij, ki so se združile z našimi.
Med predstavitvijo, ki je potekala v sredo (8. januarja) v Honoluluu, je raziskovalna skupina pojasnila, kako so podatki iz ESA Gaia opazovalnica je razkrila obstoj mladega zvezdnega grozda na obrobju haloa Mlečne poti. Ta skupina je bila imenovana Price-Whelan 1 v čast vodje skupine Adriana M. Price-Whelana (znanstveni sodelavec pri CCA).
Še bolj presenetljivo je bilo dejstvo, da so spektri, dobljeni iz grozda, nakazovali, da se verjetno tvorijo iz toka plina, ki izhaja iz enega od krakov Velikega Magellanskega oblaka. Odkritje nakazuje, da je ta tok plina, ki sega od galaksij, znanih kot vodilna roka II, bistveno bližje Mlečni poti kot prej mislili (in tudi bližje trčenju z njo).
Zagotovo je prepoznavanje zvezdnih grozdov v naši galaksiji težko, saj se zdi, da so zvezde združene na nebu, vendar jih v resnici ločujejo velike razdalje. Poleg tega lahko v enem trenutku zvezde vidimo v bližini, vendar se nato gibljejo v različnih smereh. Določitev, katere zvezde so združene, zahteva natančne meritve pozicij zvezd skozi čas (aka astrometrija).
To je namen Gaia misija, ki od leta 2013. zbira podatke o položajih, razdaljah in pravilnih gibanjih približno 1,7 milijarde nebesnih objektov. Z zadnjim naborom podatkov, ki ga je objavila misija, so Price-Whelan in njegovi sodelavci iskali dokaze o zelo modrih mladih zvezdah ki so se gibale z njimi. Ko so identificirali več, so jih prekrižali, da bi odpravili znane grozde.
Na koncu je ostal le še en: sorazmerno mlad zvezdni grozd, star približno 117 milijonov let in ki se nahaja na skrajnem obrobju Mlečne poti. Kot je pojasnil Price-Whelan:
"To je groba zvezda zvezd - skupaj manj kot nekaj tisoč -, vendar ima velike posledice zunaj svojega lokalnega območja Mlečne poti ... To je res, zelo daleč. Je bolj od vseh znanih mladih zvezd na Mlečni poti, ki so običajno na disku. Takoj sem si mislil: "Sveti kadi, kaj je to?"
Položaj grozda ga postavlja v "halo" Mlečne poti, zunanje območje naše galaksije, ki se nahaja onkraj spiralnih ročic. Čeprav vsebuje večino mase naše galaksije, je tudi precej temnejša od spiralnih ročic, kjer se nahaja večina zvezd Mlečne poti. V tej regiji se nahaja tudi reka plina, imenovana "Magellanski tok", ki tvori najbolj skrajni rob SMC in LMC in sega do Mlečne poti.
Ta tok je slabo kovinski, za razliko od oblakov plina, ki jih najdemo v zunanjih krajih Mlečne poti. To je omogočilo Davidu Nideverju, docentu na državni univerzi v Montani in soavtorju študije, da je ugotovil, da je novoustanovljeni zvezdni grozd ekstragalaktičnega izvora. Z analizo vsebnosti kovin 27 najsvetlejših zvezd v grozdu je ugotovil, da je njihova kovinskost podobna tisti iz Magellanovega toka.
Na podlagi teh ugotovitev je skupina zaključila, da je grozd, ki je nastal kot plin iz Magellanovega toka, prešel skozi halo Mlečne poti. V kombinaciji z gravitacijskim potegom naše galaksije je prehod skozi halo ustvaril vlečno silo, ki je stisnila plin do te mere, da se je zrušil in tvoril nove zvezde. Zvezde so se sčasoma premaknile pred plinskim tokom in se pridružile zunanji Mlečni poti.
Preučevanje tega grozda bi lahko imelo velike posledice za naše razumevanje razvoja naše galaksije. Na primer, astronomi do zdaj niso mogli učinkovito omejiti razdalje med Magellanskim tokom in našo galaksijo. Toda zahvaljujoč odkritju tega novega zvezdnega grozda Price-Whelan in njegovi sodelavci predvidevajo, da je rob Magellanskega toka oddaljen 90.000 svetlobnih let od Mlečne poti.
To je približno polovica razdalje, ki je bila predhodno predvidena. Poleg tega bi odkritje grozdov na obrobju Mlečne poti lahko razkrilo tudi, ali so Magellanski oblaki v preteklosti trčili z našo galaksijo. To je očitna težnja, kar zadeva združitve: oba nebesna objekta se ne spopadata v glavo, ampak se sprehajata drug mimo drugega in izmenjujeta material, s čimer se sčasoma združi v enoten objekt.
Kot je nakazal Nidever, ugotovitve ekipe vodijo tudi astronome, da izpopolnijo svoje teorije o tem, kdaj se bo Veliki magellanski oblak združil z našo galaksijo:
"Če je Magellanski tok bližje, še posebej vodilna roka, ki je najbližja naši galaksiji, potem bo verjetno vključena v Mlečno pot prej, kot napoveduje trenutni model. Sčasoma se bo ta plin spremenil v nove zvezde na disku Mlečne poti. Trenutno naša galaksija porablja plin hitreje, kot se polni. Ta dodatni plin, ki bo prišel, nam bo pomagal napolniti rezervoar in poskrbel, da bo naša galaksija še naprej uspevala in oblikovala nove zvezde. "
Ta študija je zadnja v seriji, ki jo je omogočil Gaia misijo, ki skupaj napredujejo v našem razumevanju razvoja naše galaksije in bo to tudi v prihodnje. Sprva naj bi se načrt končal do leta 2018 Gaia misija je bila podaljšana in bo delovala do leta 2022 (zaradi nadaljnjih podaljšanj).
Naslednja izdaja Gaia arhivski podatki (EDR3) bodo potekali v dveh delih, prvi bo objavljen v tretjem četrtletju 2020, drugi pa v drugi polovici leta 2021. Odkritje Price-Whelana 1 in nadaljnja spektroskopska analiza zvezd sta bila tako predmet prispevkov, ki so bili objavljeni v The Astrophysical Journal 5. in 16. decembra oz.
