Dannelsen av hjemmet vårt galakse Melkeveien startet for 12 milliarder år siden. Siden den gang har den gjennomgått en sekvens av fusjoner med andre galakser og vokst i masse og størrelse. Restene av byggesteinene (dvs. galakser som slo seg sammen med Miky Way i fortiden) kan identifiseres gjennom deres uvanlige verdier for energi og vinkelmomentum og lav metallisitet. De to tidligste byggesteinene i hjemmet vårt galakse har nylig blitt identifisert ved hjelp av Gaia-datasett og har fått navnene Shiva og Shakti etter hinduistiske guder. Gaia plass teleskop som er dedikert til studiet av vår hjemmegalakse har revolusjonert studiet av Melkeveien. Gaia Enceladus/pølsestrømmen, Pontus-strømmen og det "fattige gamle hjertet" til Melkeveien ble identifisert tidligere ved å bruke Gaia-datasettet. Melkeveiens historie er full av fusjoner. Hubble Rom Teleskopbilder tyder på at om seks milliarder år vil hjemmegalaksen vår smelte sammen med den nærliggende Andromeda-galaksen.
Galakser og andre store strukturer dannet i univers ca 500 millioner år etter Big Bang.
Dannelsen av hjemmet vårt galakse Melkeveien startet for rundt 12 milliarder år siden. Siden den gang har den gjennomgått en sekvens av fusjoner med andre galakser som har bidratt til dens vekst i masse og størrelse. Historien om Melkeveien er i hovedsak historien om sammenslåing av andre galakser med hjemmegalaksen vår.
De grunnleggende egenskapene til stjerner som energi og vinkelmomentum er direkte knyttet til hastigheten og retningen til galakse av opprinnelse og deles mellom stjernene i samme galakse. Når galakser smelter sammen, forblir energi og vinkelmoment bevart over tid. Dette fungerer som et nøkkelverktøy for å identifisere en fusjonsrest. En stor gruppe av stjerner med lignende uvanlige verdier for energi og vinkelmomentum vil sannsynligvis være en fusjonsrest av en galakse. Dessuten har de eldre stjernene lav metallisitet, dvs. stjerner som ble dannet tidligere har lavt metallinnhold. Basert på disse to kriteriene er det mulig å spore sammenslåingshistorien til Melkeveien, men det ville ikke vært mulig uten Gaia-datasettene.
Lansert av ESA 19. desember 2013, Gaia plass Teleskopet er dedikert til studiet av Melkeveien inkludert dens opprinnelse, struktur og evolusjonshistorie. Parkert i Lissajous bane rundt L2 Lagrange-punkt (ligger omtrent 1.5 millioner km fra Jorden i retning motsatt Solen) langs JWST og Euclid-romfartøyene, gjennomfører Gaia-sonden en enorm stjernetelling som dekker rundt 1.5 milliarder stjerner i Melkeveien som registrerer bevegelser, lysstyrke, temperatur og sammensetning og lager et nøyaktig 3D-kart over hjemmet. galakse. Derfor er Gaia også referert til som milliardstjerne landmåler. Datasettene generert av Gaia har revolusjonert studiet av historien Melkeveien.
I 2021, ved hjelp av Gaia-datasett, fikk astronomer vite om en større fusjon og identifiserte Gaia Enceladus/Sausage-strømmen, resten av Gaia-Sausage-Enceladus (GSE) galakse som fusjonerte med Melkeveien for mellom 8 og 11 milliarder år siden. Deretter ble Pontus-strømmen og "fattige gamle hjertet" av Melkeveien identifisert året etter. Pontus-strømmen er resten av Pontus-sammenslåingen mens "fattige gamle hjerte" er det stjerne gruppe som ble dannet under de første fusjonene som skapte proto-Melkeveien og fortsetter å bo i den sentrale regionen av Melkeveien.
Nå rapporterer astronomer funn av to strømmer av stjerner som ble dannet og fusjonert med en tidlig versjon av Melkeveien vår for mellom 12 og 13 milliarder år siden, rundt den tiden da galakser ble dannet tidlig Universe. For dette kombinerte forskerne Gaia-data med detaljerte stjernespektre fra Sloan Digital Sky Survey (DR17) og observerte at stjerner var overfylt rundt to spesifikke kombinasjoner av energi og vinkelmoment for et visst utvalg av lavmetallstjerner. De to gruppene hadde vinkelmomentum som ligner på stjernene som hadde vært en del av separate galakser som smeltet sammen med Melkeveien. Kanskje, de tidligste byggesteinene i Melkeveien, har forskerne kalt dem Shiva og Shakti etter hinduistiske guder. Det er mulig at de nyoppdagede stjernegruppene først smeltet sammen med det "fattige gamle hjertet" til Melkeveien vår og historien mot en stor galakse begynte. Fremtidige studier bør bekrefte om Shiva og Shakti faktisk er en del av Melkeveiens forhistorie.
Hva vil skje med hjemmegalaksen vår i fremtiden?
Evolusjonshistorien til Melkeveien er full av fusjoner. Hubble Rom Teleskopbilder antyder at om seks milliarder år fra nå, vil hjemmegalaksen vår smelte sammen med den nærliggende Andromeda-galaksen som ligger 2.5 millioner lysår unna for å gi opphav til en ny galakse. Andromeda vil kollidere med Melkeveien i 250,000 4 mph om 2 milliarder år fra nå. Sammenstøtet mellom de to galaksene vil vare i XNUMX milliarder år og føre til en kombinert elliptisk galakse.
Solsystemet og jorden vil overleve, men vil ha nye koordinater plass.
***
Referanser:
- Naidu RP, et al 2021. Rekonstruerer den siste store sammenslåingen av Melkeveien med H3-undersøkelsen. The Astrophysical Journal, bind 923, nummer 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac2d2d
- Malhan K., et al 2022. The Global Dynamical Atlas of the Milky Way Mergers: Begrensninger fra Gaia EDR3-baserte baner for kulehoper, stjernestrømmer og satellittgalakser. Publisert 17. februar 2022. The Astrophysical Journal, bind 926, nummer 2. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac4d2a
- Malhan K., og Rix H.-W., 2024. 'Shiva and Shakti: Presumed Proto-Gactic Fragments in the Inner Milky Way. The Astrophysical Journal. Publisert 21. mars 2024. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad1885
- Max Planck Institute for Astronomy (MPIA). Nyheter – Forskere identifiserer to av Melkeveiens tidligste byggesteiner. Tilgjengelig i https://www.mpia.de/news/science/2024-05-shakti-shiva?c=5313826
- Schiavi R. et al 2021. Fremtidig sammenslåing av Melkeveien med Andromedagalaksen og skjebnen til deres supermassive sorte hull. Fortrykk på arXiv. GJØR JEG: https://doi.org/10.48550/arXiv.2102.10938
***
