Μια κοσμική σύγκρουση τεράστιας κλίμακας, που σημειώθηκε περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια πριν από τη δημιουργία του Ηλιακού Συστήματος, φαίνεται πως άλλαξε για πάντα την πορεία του Γαλαξία μας, του Milky Way.

Ads

Νέα έρευνα αστρονόμων του Πανεπιστημίου Durham υποστηρίζει ότι ο Γαλαξίας ανατράπηκε κατά περισσότερο από 90 μοίρες όταν συγκρούστηκε μετωπικά με έναν μικρότερο γαλαξία, γνωστό ως Gaia Sausage, αποκτώντας σταδιακά τον προσανατολισμό που διατηρεί μέχρι σήμερα.

Ads

Τα ευρήματα βασίζονται σε προηγμένες προσομοιώσεις υπερυπολογιστών και παρουσιάζονται αυτή την εβδομάδα στο National Astronomy Meeting της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Μπέρμιγχαμ.

Ads

Μια μετωπική σύγκρουση που αναδιαμόρφωσε τον Γαλαξία

Σύμφωνα με τους ερευνητές, ο νεαρός τότε Γαλαξίας δέχθηκε ένα άμεσο πλήγμα από τον νάνο γαλαξία Gaia Sausage.

Ads

Η βαρυτική υπεροχή του Γαλαξία διέλυσε τον μικρότερο εισβολέα, απορροφώντας σταδιακά τα άστρα, το αέριο και τη σκοτεινή ύλη του. Ωστόσο, η σύγκρουση δεν άφησε ανεπηρέαστο ούτε τον ίδιο τον Γαλαξία.

Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι η τεράστια ενέργεια της πρόσκρουσης προκάλεσε μια αργή αλλά θεαματική ανατροπή του γαλαξιακού δίσκου, ο οποίος άλλαξε προσανατολισμό κατά περισσότερο από 90 μοίρες.

Όπως εξηγεί ο επικεφαλής της μελέτης, Κίριλ Μπατράκοφ, η διαδικασία αυτή δεν έγινε στιγμιαία.

«Πιθανότατα χρειάστηκαν τουλάχιστον μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μέχρι να ολοκληρωθεί η αναδιάταξη του γαλαξιακού δίσκου», σημειώνει.

Το μυστήριο των αργών άστρων

Η έρευνα ξεκίνησε από ένα παλιό αστρονομικό αίνιγμα – γιατί τα άστρα που βρίσκονται στο γαλαξιακό φωτοστέφανο κινούνται πολύ πιο αργά από εκείνα του κυρίως δίσκου.

Το φωτοστέφανο είναι μια αραιή, σχεδόν σφαιρική περιοχή που περιβάλλει τον Γαλαξία και αποτελείται κυρίως από άστρα τα οποία προέρχονται από μικρότερους γαλαξίες που συγχωνεύθηκαν μαζί του στο μακρινό παρελθόν.

Παρατηρήσεις της αποστολής Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) είχαν δείξει ότι τα άστρα στον γαλαξιακό δίσκο κινούνται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία με ταχύτητα περίπου 220 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο.

Αντίθετα, τα άστρα του φωτοστέφανου περιστρέφονται πολύ πιο αργά, με μέση ταχύτητα μόλις 25 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο.

Για να εξηγήσουν αυτή τη μεγάλη διαφορά, οι επιστήμονες προσομοίωσαν την εξέλιξη γαλαξιών παρόμοιων με τον δικό μας.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τόσο αργή περιστροφή στο φωτοστέφανο εμφανίζεται όταν ένας γαλαξίας έχει υποστεί μετωπική σύγκρουση με έναν μικρότερο γείτονα, ακολουθούμενη από ανατροπή του γαλαξιακού του δίσκου.

Ο «Gaia Sausage» και η ανακάλυψη του 2018

Η ύπαρξη της αρχαίας αυτής σύγκρουσης αποκαλύφθηκε για πρώτη φορά το 2018.

Τότε, διεθνής ομάδα αστρονόμων, αξιοποιώντας δεδομένα της αποστολής Gaia, εντόπισε μια ομάδα άστρων που ακολουθούσαν εξαιρετικά επιμήκεις τροχιές, οι οποίες θύμιζαν το σχήμα λουκάνικου.

Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα άστρα αυτά ανήκαν σε έναν νάνο γαλαξία που εισχώρησε σχεδόν κάθετα στην «καρδιά» του Γαλαξία και διαλύθηκε από τις ισχυρές βαρυτικές δυνάμεις του.

Από αυτό το ιδιαίτερο σχήμα των τροχιών προέκυψε και η ονομασία Gaia Sausage.

Η σημαντικότερη συγχώνευση στην ιστορία του Γαλαξία

Σήμερα οι αστρονόμοι θεωρούν ότι πρόκειται για τη σημαντικότερη συγχώνευση που έχει υποστεί ποτέ ο Γαλαξίας μας και για ένα γεγονός που καθόρισε τη μετέπειτα εξέλιξή του.

Η σύγκρουση φαίνεται ότι συνέβαλε στη δημιουργία του κεντρικού εξογκώματος του Γαλαξία (bulge), ενώ διαμόρφωσε σε μεγάλο βαθμό και το σημερινό γαλαξιακό φωτοστέφανο.

Παρότι χαρακτηρίζεται «νάνος γαλαξίας», ο Gaia Sausage κάθε άλλο παρά μικρός ήταν. Περιείχε άστρα, αέρια και σκοτεινή ύλη συνολικής μάζας που ξεπερνούσε τις 10 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου.

Οι επόμενες συγκρούσεις που περιμένουν τον Γαλαξία

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο επόμενος μεγάλος «σεισμός» στην ιστορία του Γαλαξία δεν θα συμβεί πριν περάσουν αρκετά ακόμη δισεκατομμύρια χρόνια.

Τότε αναμένεται να συγχωνευθεί με το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, έναν γειτονικό νάνο γαλαξία που βρίσκεται ήδη σε τροχιά γύρω του.

Παράλληλα, βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη μια ακόμη συγχώνευση με τον πολύ μικρότερο Νάνο Γαλαξία του Τοξότη (Sagittarius Dwarf Galaxy).

Ωστόσο, σύμφωνα με τον Μπατράκοφ, οι συνέπειες αυτής της διαδικασίας θα είναι σαφώς πιο περιορισμένες.

«Δεν έχει τη μάζα που είχε ο Gaia Sausage, επομένως δεν πρόκειται να επηρεάσει τον Γαλαξία στον ίδιο βαθμό. Επιπλέον, ο Γαλαξίας μας είναι σήμερα πολύ μεγαλύτερος και ισχυρότερος από ό,τι ήταν πριν από 10 δισεκατομμύρια χρόνια», εξηγεί ο ερευνητής.