Dešimtmečius astronomai bandė suprasti, kodėl Paukščių Tako galaktika yra tokia, kokia yra. Pastaraisiais metais astronomai teoretikavo, kad už šį reiškinį atsakingi mūsų kaimynai Magellano debesys. Remiantis šia teorija, šios nykštukinės galaktikos traukia Paukščių Tako tamsiąją medžiagą, sukeldamos virpesius, kurie traukia mūsų galaktiką tiekti vandenilio dujas.
Tačiau remiantis naujais Europos kosmoso agentūros (ESA) žvaigždžių žemėlapio „Gaia“ observatorijos duomenimis, įmanoma, kad šis metmenys yra nuolatinio susidūrimo su mažesne galaktika rezultatas. Šie radiniai patvirtina, kad metmenys mūsų galaktikoje nėra statiški, tačiau laikui bėgant gali keistis (dar vadinama precesija) ir kad šis procesas vyksta greičiau, nei kas nors būtų pamanęs!
Astronomai nuo šeštojo dešimtmečio pabaigos žinojo, kad Paukščių Tako diskas, kuriame yra dauguma jo žvaigždžių, yra išlenktas į viršų iš vienos pusės, o į kitą - žemyn. Tačiau priežastys taip ir liko neaiškios - teorijos svyruoja nuo tarpgalaktinio magnetinio lauko įtakos, netaisyklingos formos tamsiosios medžiagos halo gravitacinio poveikio.
Norėdami šiek tiek parodyti tai, astronomų komanda iš Turino astrofizikos observatorijos Italijoje ir Maxo Plancko astronomijos instituto Vokietijoje konsultavosi su astrometriniais matavimais iš antrojo „Gaia“ duomenų leidimo (DR2). Naujausiame pakete (kuris buvo išleistas 2018 m. Balandžio 25 d.) Yra atnaujinta informacija apie 1,692 milijardo žvaigždžių padėtį, judesį ir atstumus.
Naudodama šiuos duomenis komanda sugebėjo ištirti išoriniame diske esančių žvaigždžių elgseną, iš kurios jie patvirtino, kad galaktikos metmenys nėra statiški, tačiau laikui bėgant keičia savo orientaciją. Šis orientacijos pokytis, žinomas kaip precesija, yra panašus į tą patį, kurį patiria planeta „bangavimas“ dėl to, kaip jie sukasi ant savo ašies.
Be to, jie taip pat nustatė, kad šio metmenų precesija vyksta daug greičiau nei tikėtasi - daug greičiau, nei tai galėtų padaryti tarpgalaktinis magnetinis laukas ar tamsiosios medžiagos halogenas. Iš to komanda padarė išvadą, kad kažkas galingesnio turi paveikti mūsų galaktikos formą, pavyzdžiui, susidūrimas su kita galaktika.
Neseniai žurnale pasirodė tyrimas, kuriame aprašytos jų išvados, pavadinimu „Dinamiškai besivystančios galaktikos metmenų įrodymai“ Gamtos astronomija. Kaip ESA pranešime spaudai paaiškino Eloisa Poggio iš Turino astrofizikos observatorijos, kuri yra pagrindinė tyrimo autorė:
„Mes išmatuojome metmenų greitį palygindami duomenis su mūsų modeliais. Remiantis gautu greičiu, metmenys atliktų vieną sukimąsi aplink Pieno kelio centrą per 600–700 milijonų metų. Tai daug greičiau, nei tikėjomės remdamiesi kitų modelių, pavyzdžiui, tų, kurie vertina nesferinio halo efektą, prognozėmis. “
Tačiau metmenų precesijos greitis yra lėtesnis už greitį, kuriuo Paukščių Tako disko žvaigždės rutuliojasi aplink galaktikos centrą. Pavyzdžiui, mūsų Saulė skrieja Paukščių Tako centru vidutiniu greičiu 230 km / s (828 000 km / h; 514,495 mph) ir užtrunka apie 220 milijonų metų, kad būtų galima įveikti vieną orbitą.
Šiuo metu nežinoma, kuri galaktika gali sukelti pulsą ar kada prasidėjo susidūrimas. Vis dėlto komanda įtaria, kad tai gali būti Šaulio nykštuko galaktika, elipsės formos maždaug 10 000 žvaigždžių kolekcija, kuri aplink Pilis taką skrieja nuo poliaus iki poliaus ir maždaug 50 000 šviesmečių atstumu.
Astronomai mano, kad šią nykštukinę galaktiką palaipsniui absorbuoja Paukščių Takas - procesas, kuris, kaip manoma, praeityje kelis kartus sudužo per Paukščių Tako diską. Jei dėl to garsas kas nors jaudina, jie turėtų paguosti tuo, kad šie pokyčiai vyksta galaktikos mastu ir labai toli - vadinasi, jie neturės pastebimo poveikio gyvybei Žemėje.
Tai tyrimai yra precedento neturinčio „Gaia“ observatorijos gebėjimo pavaizduoti mūsų galaktiką 3D pavidalu pavyzdys, taip pat tyrimų, kuriuos tai daro, pavyzdys. Kaip aprašė Ronaldas Drimmelis, Turino astrofizikos observatorijos tyrimų astronomas ir straipsnio bendraautorius:
„Tai panašu į automobilio turėjimą ir bandymą per labai trumpą laiką išmatuoti šio automobilio greitį ir važiavimo kryptį ir, remiantis tomis vertybėmis, bandyti modeliuoti automobilio praeities ir ateities trajektoriją. Jei atliktume tokius matavimus daugeliui automobilių, galėtume modeliuoti srautą. Panašiai, matuojant tariamus milijonų žvaigždžių judesius danguje, galime modeliuoti didelio masto procesus, tokius kaip metmenų judėjimas. “
Šios išvados yra panašios į kitas tyrimų išvadas, kurios buvo padarytos Gaia. 2018 m. Astronomų komanda pasinaudojo pirmaisiais 22 misijos mėnesiais, kad nustatytų, ar Paukščių Takas ir kitos galaktikos tolimoje praeityje patyrė susidūrimus ir susiliejimus, kurių įrodymai vis dar matomi ir judant didelėms žvaigždžių grupėms.
„Su Gaia pirmą kartą turime daug duomenų apie didžiulį kiekį žvaigždžių, kurių judesys matuojamas taip tiksliai, kad galėtume bandyti suprasti didelio masto galaktikos judesius ir modeliuoti jos formavimosi istoriją“. sakė Josas Bruudis, „Gaia“ projekto mokslininko pavaduotojas. „Tai kažkas unikalaus. Tai iš tikrųjų yra „Gaia“ revoliucija. “
Šiuo metu misija vykdoma šeštus metus ir (draudžiant plėtinius) bus toliau renkami astrometriniai duomenys iki 2022 m. Tuo tarpu astronomai nekantriai laukia kitų dviejų „Gaia“ duomenų išleidimo (DR3 ir DR4), kuriuos planuojama rengti vėliau, 2020 m. ir antroje 2021 m. pusėje. Atsižvelgiant į tai, ką mes jau sužinojome iš šios misijos, galima tik spėlioti, kokias kitas paslaptis ji padės išsiaiškinti!
