Сліди галактики Локі – дослідники виявили зірки іншої галактики в Чумацькому Шляху

Злиття галактик відбулося 10 мільярдів років тому.

Дослідники виявили в Чумацькому Шляху зірки, які, ймовірно, колись належали іншій галактиці. Вони проаналізували хімічний склад цих зірок та їхній рух поблизу галактичного диска. За їхніми словами, рідна галактика цих світил, названа “Локі”, злилася з нашою приблизно 10 мільярдів років тому, повідомляє Live Science.

Під час дослідження вчені виявили 20 старих зірок, які містять дуже мало металів і обертаються близько до диска галактики – плоскої області Чумацького Шляху, що обертається і де розташована більшість зірок, включаючи Сонце. Вони вирішили перевірити, чи може злиття, яке сталося в минулому, пояснити спостережувані явища.

Найперші зірки, що виникли у Всесвіті, складалися з водню та гелію. Всередині цих ранніх зірок водень і гелій зливалися в більш важкі елементи, які астрономи називають металами. Вибухаючи, ці світила викидали ці елементи в космос. Таким чином, кожне нове покоління зірок формувалося з матеріалу, більш збагаченого, ніж попередні.

У міру злиття малих галактик їхні зірки, газ і темна матерія ставали частиною молодого Чумацького Шляху, що зростав. Моделювання показують, що зірки від ранніх злиттів знаходяться глибше всередині галактики, тоді як більш пізні зірки, ймовірно, розсіяні далі в галактичному гало, великій сферичній області, що виходить за межі яскравого диска.

Проте у внутрішніх регіонах Чумацького Шляху вчені виявили небагато бідних на метали зірок, які могли б підтвердити цю теорію. Тому, коли команда знайшла 20 бідних на метали зірок, що обертаються поблизу галактичного диска, вони вирішили перевірити, чи можуть вони бути залишками давнього злиття.

Зірки були ідентифіковані за каталогом вже відомих бідних на метали зірок. Вчені спостерігали за кожною з них за допомогою потужного спектрографа на телескопі Канада-Франція-Гаваї, що дозволило визначити їхній хімічний склад. Використовуючи точні дані про місцезнаходження, отримані за допомогою космічного телескопа Gaia, вони розрахували відстані до зірок і їхні орбіти в нашій галактиці.

За словами дослідників, “поєднання інформації про хімічний склад і орбіти цих зірок” спонукало їх до вивчення їхнього походження. Замість того щоб дрейфувати в гало галактики, де зазвичай спостерігалися стародавні, бідні на метали зірки, ці зірки рухалися траєкторіями, близькими до диска Чумацького Шляху, лише за 6500 світлових років від Сонця.

Крім того, деякі з цих зірок рухалися в тому ж напрямку, що й обертання Чумацького Шляху, а інші – в протилежному. Але різниці в хімічному складі у них не було. Пояснити, як одна поглинена галактика могла залишити зірки, що рухаються в протилежних напрямках, також виявилося складним завданням.

Вчені провели комп’ютерне моделювання процесу формування галактик. Якщо злиття відбулося досить рано, коли молодий Чумацький Шлях ще не перетворився на диск, що обертається, у поглинутої галактики було б достатньо свободи, щоб розсіяти свої зірки в усіх напрямках.

Раніше дослідники змогли визначити, де знаходиться край Чумацького Шляху.