Νέα στοιχεία δείχνουν ότι ο Γαλαξίας μας άλλαξε ριζικά προσανατολισμό έπειτα από μια σφοδρή μετωπική σύγκρουση με έναν περιπλανώμενο γαλαξία, πολύ πριν από τη δημιουργία του Ηλιακού Συστήματος.
Η κοσμική σύγκρουση εκτιμάται ότι συνέβη πριν από περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν ένας εισερχόμενος νάνος γαλαξίας, γνωστός ως Gaia Sausage-Enceladus ή απλούστερα Gaia Sausage, προσέκρουσε μετωπικά στον νεαρό τότε Γαλαξία.
Από τη σύγκρουση, ο μικρότερος γαλαξίας διαλύθηκε και τα άστρα του ενσωματώθηκαν στον δικό μας Γαλαξία. Ωστόσο, η τεράστια αναστάτωση που προκλήθηκε ενδέχεται να μετέβαλε κατά περισσότερο από 90 μοίρες τη θέση ολόκληρου του γαλαξιακού δίσκου, οδηγώντας τον στον σημερινό του προσανατολισμό.
Αστρονόμοι του Πανεπιστημίου του Ντάραμ κατέληξαν σε αυτό το συμπέρασμα χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις σε υπερυπολογιστές. Τα μοντέλα έδειξαν ότι γαλαξίες παρόμοιοι με τον δικό μας, οι οποίοι υφίστανται μετωπική σύγκρουση με έναν γαλαξία του μεγέθους του Gaia Sausage, μπορούν να υποστούν μια αργή αλλά θεαματική ανατροπή του δίσκου τους.
«Πιθανότατα χρειάζονται τουλάχιστον μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια», ανέφερε ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, Κίριλ Μπατράκοφ.
Το μυστήριο της αργής κίνησης των άστρων
Η ανακάλυψη προέκυψε κατά την προσπάθεια των επιστημόνων να εξηγήσουν γιατί τα άστρα της γαλαξιακής άλω κινούνται πολύ πιο αργά από εκείνα του δίσκου.
Η άλως είναι ένα αραιό, σχεδόν σφαιρικό νέφος άστρων που περιβάλλει τον Γαλαξία. Μεγάλο μέρος των άστρων της σχηματίστηκε αρχικά σε μικρότερους γαλαξίες, οι οποίοι πλησίασαν υπερβολικά τον δικό μας και τελικά συγχωνεύθηκαν μαζί του.
Παρατηρήσεις της αποστολής Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος έχουν δείξει ότι τα άστρα του γαλαξιακού δίσκου κινούνται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία με ταχύτητα περίπου 220 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Αντίθετα, τα άστρα της άλω περιστρέφονται με μόλις περίπου 25 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.
Αναζητώντας την αιτία αυτής της μεγάλης διαφοράς, οι ερευνητές μελέτησαν ψηφιακά μοντέλα εξέλιξης γαλαξιών παρόμοιων με τον Γαλαξία. Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι οι αργά κινούμενες αστρικές άλω εμφανίζονταν σε γαλαξίες που είχαν δεχθεί μετωπικό πλήγμα από έναν γείτονα αντίστοιχου μεγέθους με το Gaia Sausage και στη συνέχεια είχαν αλλάξει προσανατολισμό.
Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο Εθνικό Συνέδριο Αστρονομίας της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Μπέρμιγχαμ.
Τα ίχνη της αρχαίας σύγκρουσης
Η ύπαρξη αυτής της γιγαντιαίας συγχώνευσης αποκαλύφθηκε το 2018, όταν διεθνής ομάδα αστρονόμων χρησιμοποίησε δεδομένα της αποστολής Gaia για να χαρτογραφήσει την κίνηση άστρων στον Γαλαξία.
Ορισμένα από αυτά ακολουθούσαν εξαιρετικά επιμήκεις τροχιές, το σχήμα των οποίων θύμιζε λουκάνικο. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι προέρχονταν από έναν νάνο γαλαξία που διαλύθηκε καθώς εισέβαλε στην καρδιά του Γαλαξία. Από αυτές τις χαρακτηριστικές τροχιές προέκυψε και η ονομασία Gaia Sausage.
Η σύγκρουση θεωρείται πλέον η τελευταία μεγάλη συγχώνευση στην ιστορία του Γαλαξία και ένα γεγονός που καθόρισε τη σημερινή μορφή του. Συνέβαλε στη δημιουργία της κεντρικής διόγκωσης και τροφοδότησε την αστρική άλω με δισεκατομμύρια άστρα.
Παρότι κατατάσσεται στους νάνους γαλαξίες, το Gaia Sausage περιείχε άστρα, αέρια και σκοτεινή ύλη συνολικής μάζας μεγαλύτερης από 10 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου.
Η επόμενη μεγάλη ανατροπή για τον Γαλαξία ενδέχεται να σημειωθεί σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια, όταν συγχωνευθεί μαζί του το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου. Παράλληλα, βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη η απορρόφηση του πολύ μικρότερου νάνου γαλαξία του Τοξότη, χωρίς όμως να αναμένεται αντίστοιχα δραματική επίδραση.
«Δεν έχει τόσο μεγάλη μάζα όσο το Gaia Sausage, επομένως δεν πρόκειται να επηρεάσει στον ίδιο βαθμό τον Γαλαξία, ο οποίος σήμερα είναι πολύ μεγαλύτερος από ό,τι ήταν τότε», εξήγησε ο Μπατράκοφ.
