Астрономія
Астрономія

Астрономи відшукали залишки іншої галактики у центрі Чумацького Шляху

Огляд неба APOGEE виявив наявність нової зоряної структури, бідної на метали, яка знаходиться на відстані близько 13 тисяч світлових років від центру Чумацького Шляху. Дослідники припустили, що ця структура є рештками галактики Геракл, яка злилася з нашою на початку її існування. Відповідна стаття надрукована у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Залишки Геракла позначені червоним. Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University) / NASA / JPL-Caltech / SDSS

Залишки Геракла позначені червоним. Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University) / NASA / JPL-Caltech / SDSS

Як формуються галактики?

Згідно із загальноприйнятою теорією, нарощування маси галактики відбувається в значній мірі завдяки злиттям із іншими структурами меншої маси. Історія таких злиттів відіграє ключову роль у визначенні того, як організовані різні компоненти галактики у сучасну епоху. Чумацький Шлях не є винятком. Значна частина такої активності відбулася на ранніх стадіях його утворення, і хімічний та динамічний аналіз популяцій зірок в його гало дозволяє дізнатися про це. Виявлення таких субструктур добре працювало для ідентифікації поточних чи останніх подій акреції галактики через злиття. Однак ранню акрецію, яка мала місце протягом перших кількох мільярдів років життя Чумацького Шляху, виявити важче. Упродовж останніх кількох років різні групи дослідників знайшли кілька чітких свідчень про зіткнення з галактиками-супутниками, включаючи систему Гайя-Енцелад / Сосиска (Gaia-Enceladus / Sausage), Секвойя (Sequoia), Кракен (Kraken) і Тамнос 1 та 2 (Thamnos).

Що знайшли вчені?

Астрономи знайшли докази існування особливої структури, розташованої у внутрішній Галактиці, за допомогою даних оглядів неба APOGEE та Gaia. Ця структура складається з бідної на метали популяції зірок, хімія яких нагадує супутники малої маси Чумацького Шляху. Зокрема, у цих світил низький вміст таких важких елементів, як алюміній, нікель, азот, вуглець. Структура хімічно та динамічно відокремлена від більш багатих металами популяцій та від інших залишків подій акреції, що перебувають у гало Чумацького Шляху. Саме тому дослідники припускають, що така структура є залишком галактики-супутника, яка злилася із Чумацьким Шляхом на початку його існування. Її назвали Гераклом.

Симуляція формування Чумацького Шляху. Ted Mackereth / YouTube

Що відомо про цю галактику?

Моделювання показало, що маса зірок цієї галактики становила близько 0,5 мільярди мас Сонця. Таким чином, вона була вдвічі більшою за систему Гайя-Енцелад / Сосиска. Якщо існування цих решток підтвердить подальше дослідження, астрономи зможуть вказати, що ця галактика-супутник була основним будівельним елементом для створення гало Чумацького Шляху. Її рештки досі залишалися незафіксованими через те, що знаходилися за завісою щільно розташованих зірок. Орбітальні та хімічні властивості внутрішньої частини галактики, передбачуваний час акреції та маса галактики узгоджуються з такими прогнозами.

Кулясті скупчення зірок нашої галактики містять найдавніші світила, тож їхні дослідження можуть розкрити деталі еволюції Чумацького Шляху. Нещодавно за допомогою такого аналізу астрономи реконструювали перше повне дерево злиття Чумацького Шляху, що нараховує п’ять наймасштабніших таких подій.

гало
Невидимий компонент галактики сферичної форми, де знаходяться найстаріші зірки з найменшою металічністю.
акреції
Процес нарощування маси через гравітаційну взаємодію з матерією.