művészi benyomása a Gaia-Enceladus galaxis és a Tejútrendszer egyesüléséről, amely galaxisunk korai kialakulásának szakaszában, 10 milliárd évvel ezelőtt történt.
az ESA Gaia küldetése jelentős áttörést ért el a Tejútrendszer kialakulásának történetében.
ahelyett, hogy egyedül formálódna, galaxisunk életének korai szakaszában, körülbelül 10 milliárd évvel ezelőtt egyesült egy másik nagy galaxissal. A bizonyítékok tele vannak körülöttünk az égbolton, de Gaia-nak és rendkívüli pontosságának kellett megmutatnia, hogy mi rejtőzik mindvégig a szemünk előtt.
A Gaia soha nem látott pontossággal méri a csillagok helyzetét, mozgását és fényességét.
a megfigyelések első 22 hónapjának felhasználásával Amina Helmi, a hollandiai Groningeni Egyetem csillagászcsoportja hétmillió csillagot nézett meg – azokat, amelyek teljes 3D pozíciója és sebessége elérhető–, és megállapította, hogy közülük mintegy 30 000 egy furcsa gyűjtemény része, amely a Tejútrendszeren halad át. Különösen a megfigyelt csillagok haladnak el napközbeni szomszédságunk mellett.
számítógépes szimuláció egy olyan galaxis, mint a fiatal Tejút, amelynek csillagai ciánban vannak feltüntetve, és egy kisebb galaxis, piros színnel jelölve.Az ESA Gaia küldetésének második adatközlésén alapuló tanulmány szerint a csillagászok becslése szerint egy jelentős összeolvadó esemény, mint az ebben az animációban látható, a Tejút korai kialakulásának szakaszában történt, tíz milliárd évvel ezelőtt. Ez a fúzió vezetett galaxisunk két fontos összetevőjéhez, a glóriához és a vastag koronghoz.A gaia-Enceladus névre keresztelt galaxishoz tartozó csillagokat a Tejútrendszer csillagai tarkítják, és az egész égbolton láthatók, de csak Gaia rendkívüli pontosságának köszönhetően fedhetők fel.Az ebben az animációban bemutatott szimulációt a papírok írják le a következők szerint: Adapterek. Villalobos és A. Helmi 2008-ban és 2009-ben jelent meg.További információ: Galaktikus szellemek: Gaia felfedez egy jelentős eseményt a Tejút kialakulásában. Hitel: Koppelman, Villalobos & Helmi, Kapteyn Csillagászati Intézet, Groningeni Egyetem, Hollandia
annyira mélyen beágyazódtunk ebbe a gyűjteménybe, hogy csillagai szinte teljesen körülvesznek minket, és így az ég nagy részén láthatók.
annak ellenére, hogy más csillagokkal tarkítják őket, a gyűjtemény csillagai kiemelkedtek a Gaia adataiban, mert mindannyian hosszúkás pályák mentén mozognak, ellentétes irányban, mint a galaxis többi százmilliárd csillagának többsége, beleértve a napot is.
az úgynevezett Hertzprung-Russell diagramon is kiemelkedtek, amely a csillagok színének és fényességének összehasonlítására szolgál, jelezve, hogy egyértelműen elkülönülő csillagpopulációhoz tartoznak.
a furcsa mozgású csillagok puszta száma felkeltette Amina és kollégái érdeklődését, akik gyanították, hogy közük lehet a Tejútrendszer kialakulásának történetéhez, és nekiláttak, hogy megértsék eredetüket.
korábban Amina és kutatócsoportja számítógépes szimulációkat használt annak tanulmányozására, hogy mi történik a csillagokkal, amikor két nagy galaxis összeolvad. Amikor összehasonlította ezeket a Gaia adatokkal, a szimulált eredmények megegyeztek a megfigyelésekkel.
“a csillagok gyűjteménye, amelyet Gaia-val találtunk, minden olyan tulajdonsággal rendelkezik, amit egy galaktikus egyesülés törmelékétől elvárhatunk” – mondja Amina, a Nature-ben ma megjelent cikk vezető szerzője.
művész benyomása a Gaia-Enceladus galaxis törmelékéről. A Gaia-Enceladus összeolvadt a Tejútrendszer galaxisával a korai kialakulási szakaszában, 10 milliárd évvel ezelőtt, és törmeléke ma már megtalálható az egész galaxisban. A csillagok helyzete és mozgása (sárga nyilakkal jelölve) a Gaia-Enceladushoz tartozó csillagok helyzetét és mozgását jelöli. A Gaia által feltárt hasonló jellemzőkkel rendelkező egyesülés meglévő számítógépes szimulációjából nyerték ki őket.
más szavakkal, a gyűjtemény olyan csillagoktól várható, amelyek egykor egy másik galaxis részei voltak, és amelyeket a Tejút fogyasztott. A csillagok alkotják galaxisunk belső glóriájának nagy részét – a régi csillagok diffúz alkotóelemét, amelyek a korai időkben születtek, és ma már a Tejútrendszer fő részét veszik körül, amelyet központi dudornak és korongnak neveznek.
maga a Galaktikus korong két részből áll. Ott van a vékony korong, amely néhány száz fényév mély, és a fényes csillagok által készített spirálkarok mintáját tartalmazza. És ott van a vastag korong, ami néhány ezer fényév mély. A galaxis csillagainak körülbelül 10-20 százalékát tartalmazza, de eredetét nehéz meghatározni.
a csapat szimulációi, valamint a halo csillagok ellátása szerint a felhalmozódott galaxis megzavarhatta a Tejútrendszer már létező csillagait is, hogy elősegítse a vastag korong kialakulását.
“csak akkor bizonyosodtunk meg az értelmezésünkről, miután kiegészítettük a Gaia-adatokat a csillagok kémiai összetételére vonatkozó további információkkal, amelyeket a földi APOGEE felmérés szolgáltatott” – mondja Carine Babusiaux, a Grenoble Alpes Egyetem, Franciaország, A tanulmány második szerzője.
a különböző galaxisokban kialakuló Csillagok egyedi kémiai összetételűek, amelyek megfelelnek az otthoni galaxis körülményeinek. Ha ez a csillaggyűjtemény valóban egy galaxis maradványai voltak, amelyek összeolvadtak a sajátunkkal, akkor a csillagoknak ezt a benyomást kell mutatniuk összetételükben. És meg is tették.
a csillagászok ezt a galaxist Gaia-Enceladusnak nevezték el az ókori görög mitológia egyik óriása után, aki Gaia, A Föld és az Uránusz, az ég utódja volt.
“a legenda szerint Enceladust eltemették az Etna alatt, Szicíliában, és felelős a helyi földrengésekért. Hasonlóképpen, a Gaia-Enceladus csillagai mélyen el voltak temetve a Gaia adatokban, és megrázták a Tejútrendszert, ami a vastag korong kialakulásához vezetett” – magyarázza Amina.
annak ellenére, hogy valóban nem volt szükség további bizonyítékokra, a csapat több száz változó csillagot és 13 gömbhalmazt talált a Tejútrendszerben, amelyek hasonló pályákat követnek, mint a Gaia-Enceladus csillagai, jelezve, hogy eredetileg a rendszer részei voltak.
a gömbhalmazok legfeljebb millió csillagból álló csoportok, amelyeket kölcsönös gravitációjuk tart össze, és amelyek egy galaxis középpontja körül keringenek. Az a tény, hogy oly sok klaszter kapcsolódhat a Gaia-Enceladushoz, egy másik jele annak, hogy ez egykor önmagában egy nagy galaxis lehetett, saját gömbhalmazokkal.
további elemzésekből kiderült, hogy ez a galaxis körülbelül akkora volt, mint az egyik Magellán – felhő-két műholdas galaxis nagyjából tízszer kisebb, mint a Tejútrendszer jelenlegi mérete.
tízmilliárd évvel ezelőtt azonban, amikor a gaia-Enceladussal való egyesülés megtörtént, maga a Tejút sokkal kisebb volt, tehát a kettő közötti arány inkább négy az egyhez hasonlított. Ezért egyértelműen nagy csapás volt a Galaxisunkra.
egy művész benyomása a Tejútrendszerünkről, egy nagyjából 13 milliárd éves ‘rácsos spirálgalaxisról’, amely néhány száz milliárd csillagnak ad otthont. A bal oldali kép a Galaktikus korong spirális szerkezetét mutatja, ahol a csillagok többsége található, gáz és kozmikus por diffúz keverékével. A korong átmérője körülbelül 100 000 fényév, és a nap körülbelül félúton helyezkedik el középpontja és perifériája között. A jobb oldalon egy élnézet mutatja a lemez lapított alakját. A megfigyelések egy alépítményre utalnak: egy vékony korongra, amely körülbelül 700 fényév magas, egy vastag korongba ágyazva, körülbelül 3000 fényév magas, és idősebb csillagokkal lakott. A látószög a Galaktikus dudort is mutatja, amely a Tejútrendszer középső részén helyezkedik el, és körülbelül 10 milliárd csillagnak ad otthont, amelyek többnyire öregek és vörösek. A dudor, amely a bal oldali arcképen is látható, átfogó hosszúkás alakú, amely hasonlít egy földimogyoró alakú rúdra, félhossza körülbelül 10 000 fényév, így a Tejút rácsos spirálgalaxis. A korongon és a dudoron túl található a csillaghalo, egy nagyjából gömb alakú szerkezet, amelynek sugara körülbelül 100 000 fényév, amely elszigetelt csillagokat, valamint számos gömbhalmazt tartalmaz-a galaxis legősibb csillagainak nagy, kompakt konglomerációit. Nagyobb léptékben a Tejút a láthatatlan sötét anyag még nagyobb halójába ágyazódik.
“nagyon izgalmas látni, hogy most kezdjük feltárni a Tejútrendszer kialakulásának történetét” -mondja Anthony Brown, A Holland Leideni Egyetem, aki a tanulmány társszerzője, valamint a Gaia Data Processing and Analysis Consortium Executive elnöke.
A Gaia építéséről 25 évvel ezelőtti első megbeszélések óta a misszió egyik legfontosabb célja a Tejútrendszer különböző csillagáramlatainak vizsgálata és korai történelmének rekonstruálása volt. Ez a jövőkép kifizetődik.
“Gaia épült, hogy válaszoljon az ilyen kérdésekre,” mondja Amina. “Most azt mondhatjuk, hogy a galaxis így alakult ki azokban a korai korszakokban. Fantasztikus. Olyan gyönyörű, és olyan nagynak és olyan kicsinek érzi magát egyszerre.”
“az égen szétszórt csillagok mozgásának olvasásával most visszatekerhetjük a Tejútrendszer történetét, és felfedezhetünk egy fontos mérföldkövet a kialakulásában, és ez a Gaia-nak köszönhető” – összegezte Timo Prusti, az ESA Gaia projekt tudósa.
kiadvány: “az egyesülés, amely a Tejútrendszer belső csillaghalójának és vastag korongjának kialakulásához vezetett”, A. Helmi et al.