Gadu desmitiem astronomi ir mēģinājuši saprast, kāpēc Piena Ceļa galaktika ir kropļota tā, kā tā ir. Pēdējos gados astronomi ir teoriju izteikuši, ka par šo parādību varētu būt atbildīgi mūsu kaimiņi - Magelanas mākoņi. Saskaņā ar šo teoriju šīs punduru galaktikas ievelk Piena ceļa tumšo vielu, izraisot svārstības, kas ievelk mūsu galaktikas ūdeņraža padevi.
Tomēr saskaņā ar jauniem datiem no Eiropas Kosmosa aģentūras (ESA) zvaigznēm, kas kartē Gaia observatoriju, ir iespējams, ka šis šķēršlis ir notiekošās sadursmes ar mazāku galaktiku rezultāts. Šie atradumi apstiprina, ka šķēršļi mūsu galaktikā nav statiski, bet laika gaitā mainās (saukta arī par precesiju) un ka šis process notiek ātrāk, nekā kāds būtu domājis!
Astronomi kopš 50. gadu beigām ir zinājuši, ka Piena Ceļa disks, kurā atrodas lielākā daļa tā zvaigžņu, ir izliekts uz augšu vienā pusē un uz leju, no otras puses. Tomēr iemesli ir palikuši neskaidri, jo teorijas svārstās no starpgalaktiskā magnētiskā lauka ietekmes, neregulāras formas tumšās vielas halo gravitācijas efektiem.
Lai nedaudz ieskicētu to, Astronomu grupa no Turīnas Astrofiziskās observatorijas Itālijā un Max Planck Astronomijas institūta Vācijā konsultējās par astrometriskajiem mērījumiem no otrās Gaia datu izlaišanas (DR2). Šī jaunākā pakete (kas tika izlaista 2018. gada 25. aprīlī) satur atjauninātu informāciju par 1,692 miljardu zvaigžņu stāvokli, kustību un attālumiem.
Izmantojot šos datus, komanda varēja pārbaudīt ārējā diskā esošo zvaigžņu izturēšanos, no kuras viņi apstiprināja, ka galaktikas šķēris nav statisks, bet laika gaitā maina tā orientāciju. Šīs orientācijas izmaiņas, kas pazīstamas kā precesija, ir līdzīgas tāpat, kā planēta izjūt “viļņošanos”, pateicoties veidam, kā tās griežas uz savu asi.
Turklāt viņi arī atklāja, ka šī šķēru precesija notiek daudz straujāk, nekā gaidīts - daudz ātrāk, nekā tas būtu spējīgs starpgalaktiskais magnētiskais lauks vai tumšās vielas halo. Komanda no tā secināja, ka kaut kam jaudīgākam ir jāietekmē mūsu galaktikas forma, piemēram, sadursmei ar citu galaktiku.
Nesen žurnālā parādījās pētījums, kas apraksta viņu atradumus ar nosaukumu “Dinamiski mainīgas galaktikas šķēru pierādījumi” Dabas astronomija. Kā ESA paziņojumā presei paskaidroja Eloisa Poggio no Turīnas Astrofiziskās observatorijas, kura ir galvenā pētījuma autore:
“Mēs izmērījām šķēru ātrumu, salīdzinot datus ar mūsu modeļiem. Balstoties uz iegūto ātrumu, šķēris 600–700 miljonu gadu laikā pabeigtu vienu griešanos ap Piena ceļa centru. Tas ir daudz ātrāk, nekā mēs gaidījām, balstoties uz citu modeļu prognozēm, piemēram, tiem, kas aplūko nesfēriskā halo efektu. ”
Tomēr šķēru precesijas ātrums ir lēnāks nekā ātrums, ar kādu Piena ceļa diska zvaigznes riņķo ap galaktikas centru. Piemēram, mūsu saule riņķo Piena ceļa centrā ar vidējo ātrumu 230 km / s (828 000 km / h; 514,495 mph), un vienas orbītas pabeigšanai ir nepieciešami apmēram 220 miljoni gadu.
Pašlaik nav zināms, kura galaktika varētu izraisīt pulsāciju vai kad sākās sadursme. Tomēr komandai ir aizdomas, ka tā varētu būt Strēlnieka punduru galaktika, aptuveni 10 000 zvaigžņu elipses formas kolekcija, kas riņķo Piena ceļu no pola uz polu un aptuveni 50 000 gaismas gadu attālumā.
Astronomi uzskata, ka šo punduru galaktiku pakāpeniski absorbē Piena Ceļš - process, kas, domājams, ir izraisījis tā vairākkārtēju sabrukumu Piena Ceļa diskā pagātnē. Ja šī skaņa liek kādam sajust nervu, viņiem vajadzētu mierināt, ka šīs izmaiņas notiek galaktikas mērogā un ļoti tālu - tātad tām nebūs manāmas ietekmes uz dzīvi uz Zemes.
Šis ir pētījums, kas kalpo kā piemērs Gajas observatorijas bezprecedenta spējai kartēt mūsu galaktiku 3D formātā, kā arī pētījumu veidi, ko tas padara. Kā to aprakstīja Turīnas astrofizikas observatorijas pētniecības astronoms un darba līdzautors Ronalds Drimmels:
“Tas ir tāpat kā ar automašīnu un mēģinājums izmērīt šīs automašīnas braukšanas ātrumu un braukšanas virzienu ļoti īsā laika posmā un tad, balstoties uz šīm vērtībām, mēģināt modelēt automašīnas pagātnes un nākotnes trajektoriju. Ja mēs veicam šādus mērījumus daudzām automašīnām, mēs varētu modelēt satiksmes plūsmu. Līdzīgi, izmērot miljoniem zvaigžņu šķietamās kustības pa debesīm, mēs varam modelēt liela mēroga procesus, piemēram, šķēru kustību. ”
Šie atklājumi ir līdzīgi citiem pētījumu rezultātiem, kas veikti, pateicoties Gaia. 2018. gadā astronomu komanda izmantoja pirmos 22 misijas datus par 22 mēnešiem, lai noteiktu, ka Piena ceļš un citas galaktikas tālā pagātnē piedzīvoja sadursmes un apvienošanās, kuru pierādījumi joprojām ir redzami šodien lielu zvaigžņu grupu kustībās.
"Ar Gaia pirmo reizi mums ir liels datu daudzums par milzīgu daudzumu zvaigžņu, kuru kustība tiek izmērīta tik precīzi, lai mēs varētu mēģināt izprast galaktikas liela mēroga kustības un modelēt tās veidošanās vēsturi," sacīja Josia de Bruijne, Gaia projekta zinātnieka vietnieks. “Tas ir kaut kas unikāls. Šī patiešām ir Gajas revolūcija. ”
Misija pašlaik ir jau sestais gads, un (liedzot paplašinājumus) turpinās vākt astrometriskos datus līdz 2022. gadam. Pa to laiku astronomi ar nepacietību gaida nākamos divus Gaia datu izlaidumus (DR3 un DR4), kurus plānots vēlāk 2020. gadā. un 2021. gada otrajā pusē. Ņemot vērā to, ko mēs jau esam iemācījušies no šīs misijas, var tikai domāt par citiem noslēpumiem, kurus tas palīdzēs atšķetināt!
