Între 300 de milioane și 900 de milioane de ani în urmă, galaxia noastră Calea Lactee a intrat aproape în coliziune cu galaxia piticului Săgetător. Datele din misiunea Gaia a ESA arată efectul continuu al acestui eveniment, stelele mișcându-se ca niște ondulări pe suprafața unui iaz. Coliziunea galactică face parte dintr-o canibalizare continuă a galaxiei pitice de către Calea Lactee mult mai mare.
„La început, caracteristicile erau foarte ciudate pentru noi.” - Teresa Antoja, cercetător principal, Universität de Barcelona, Spania.
Obiectivul principal al științei Gaia este să cerceteze un miliard de stele în cartierul nostru galactic. Creează o hartă 3D precisă a Calea Lactee și răspunde la întrebări despre originea și evoluția galaxiei noastre. ESA a lansat Gaia în 2013 într-o misiune planificată de cinci ani.
Gaia a descoperit întâlnirea dintre Calea Lactee și galaxia pitic Săgetător prin cartografierea mișcării stelelor din discul galactic al Calea Lactee. Gaia măsoară cu exactitate pozițiile și viteza precisă a unui miliard de stele. Nava spațială a elaborat ceea ce este cunoscut drept „spațiu de fază” pentru un subset de câteva milioane de stele, prin estimarea vitezei tridimensionale pentru acele stele. Acest spațiu de fază, sau combinația de poziție și viteză, le-a permis oamenilor de știință să studieze mișcarea stelară a stelelor pe disc.
"Am fost un pic șocat și m-am gândit că ar putea fi o problemă cu datele, deoarece formele sunt atât de clare." - Teresa Antoja, Universitat de Barcelona, Spania.
Mișcările stelare din spațiul de fază au scos la iveală ceva șocant și neașteptat. Cercetatoarea principală Teresa Antoja, de la Universitatea din Barcelona din Spania, a fost șocată de ceea ce au relevat datele. Ea a crezut că trebuie să existe o problemă în date. A ieșit în evidență un model asemănător melcului care nu mai fusese văzut niciodată. Modelul se afla în graficul altitudinii stelelor deasupra sau sub planul galaxiei, trasat cu viteza lor în aceeași direcție. „La început, trăsăturile erau foarte ciudate pentru noi”, spune Teresa. "Am fost un pic șocat și m-am gândit că ar putea fi o problemă cu datele, deoarece formele sunt atât de clare."
Dar misiunea Gaia este o întreprindere uriașă. Are echipe de procesare și analiză a datelor în toată Europa, iar aceste echipe au testat toate datele înainte de a le publica. Antoja și colegii ei au testat și datele pentru a vedea dacă erorile au determinat apariția formei. Dar vânătoarea lor pentru erori nu a arătat nimic. Ei trebuiau să accepte că forma neobișnuită și neașteptată era acolo.
„Se pare că deodată ai pus paharele potrivite și vezi toate lucrurile care nu se mai vedeau până acum”, spune Teresa.
Antoja a recunoscut că forma a fost dezvăluită, deoarece datele de la Gaia erau de o calitate atât de înaltă. Era ca și cum ai pune ochelarii potriviți. Următorul pas a fost să vă dați seama ce a cauzat această formă.
Zdrențele din stelele discului Calea Lactee erau ca niște ondulări de pe un iaz. „Este ca și cum arunca o piatră într-un iaz, care deplasează apa sub formă de ondulații și valuri”, explică Teresa. Totuși, suprafața unui iaz se calmează destul de repede. Mișcarea stelelor este continuă de sute de milioane de ani.
Odată ce echipa știa că văd ceva real, au început să investigheze cauza acestor „ondulări”. Ce s-a întâmplat cu Calea Lactee pentru a le produce?
Calea Lactee, ca multe galaxii mari, este un pic canibal. Un mod în care a crescut atât de mare este absorbind stele din alte ciorchini de stele și alte galaxii. Odată absorbite, aceste stele se amestecă cu restul galaxiei. Dar, în acest caz, noii membri ai Căii Lactee nu s-au amestecat.
Amina Helmi lucrează la Universitatea din Groningen, în Olanda. Este colaboratoare la proiect și al doilea autor în lucrarea rezultată. Helmi și-a amintit de studii realizate de ea însăși și de alți cercetători pe galaxia piticului Săgetător. Săgetătorul conține doar câteva zeci de milioane de stele, mult mai puține decât cele 100 până la 400 de miliarde de stele din Calea Lactee. Helmi știa că Calea Lactee mânca galaxia Săgetătorului.
Ultima dată când cele două galaxii s-au apropiat unele de altele, nu s-au ciocnit. Dar gravitatea din acea întâlnire apropiată a fost suficientă pentru a deranja unele dintre stelele din discul Căii Lactee. La fel ca și o piatră aruncată care șterge suprafața unui iaz.
„Acesta este exact genul de descoperire pe care speram să vină din datele Gaiei.” - Timo Prusti, om de știință al proiectului Gaia la ESA.
Estimarea pentru ultima întâlnire dintre Săgetător și Calea Lactee a fost între 200 de milioane și 1 miliard de ani în urmă. Și acel interval de timp se potrivește cu timpul stabilit de datele Gaia.
Pare foarte convingător. "Studiul implică, cu siguranță, că discul galaxiei noastre este dinamic tânăr, sensibil la tulburări și schimbări în timp", a spus Antoja. Dar mai este nevoie de prudență. Corelația dintre mișcarea stelelor din discul Căii Lactee și galaxia Săgetătorului se bazează pe modele și analize computerizate simple.
Datele Gaia au multe altele pentru a ne învăța despre evoluția Căii Lactee. Echipa din spatele studiului intenționează să examineze mai complet întregul fenomen. Sunt multe de făcut și o cantitate enormă de date pe care trebuie să le combini.
„Descoperirea a fost ușoară; interpretarea este mai grea. Iar înțelegerea completă a sensului și implicațiilor sale ar putea dura câțiva ani. " spuse Amina.
„Acesta este exact genul de descoperire pe care speram să vină din datele Gaiei”, a adăugat Timo Prusti, cercetător de proiecte Gaia la ESA.
- Comunicat de presă ESA: GAIA indică viața turbulentă a galaxiei noastre
- Comunicat de presă al Universität de Barcelona: GAIA detectează o scuturare în Calea Lactee
- GAIA Mission Home
- Document de cercetare: un disc din Calea Lactee dinamic tânără și perturbată
