Края Млечного Пути странным образом искажаются и деформируются. Новое исследование предлагает последний возможный ответ: с нами связывается другая галактика.
Согласно исследованию, опубликованному в понедельник в журнале «Астрономия природы», что-то таинственное тянет за край нашей галактики, Млечного пути, что вызывает «галактический перекос» на его внешних краях .
Млечный путь содержит приблизительно 250 миллиардов звезд, которые группируются в спиральных рукавах, которые циркулируют вокруг центральной сверхмассивной черной дыры. Но астрономы мельком увидели другую динамику, происходящую в дальних пределах Млечного Пути, где галактический диск, кажется, вспыхивает, шатается или иным образом искажается различными потенциальными явлениями.
Чтобы выяснить, что может быть причиной внешнего деформирования Млечного Пути, команда под руководством Элоизы Поджио, астрофизика из Итальянского национального института астрофизики в Турине, измерила движения 12 миллионов гигантских звезд, наблюдаемых космическим телескопом Gaia Европейского космического агентства.
«Наш Млечный Путь представляет собой уникальный пример для галактических деформаций благодаря детальному знанию его звездного распределения и кинематики», - сказала команда Поджио в исследовании. «Однако причина и динамический характер деформации нашей Галактики остаются неясными из-за отсутствия кинематических ограничений».
Другими словами, ученые только начали детально моделировать внешние деформации Млечного Пути в течение последних нескольких лет благодаря достижениям в методах наблюдений. Например, в 2019 году команда создала увлекательную трехмерную карту деформации галактики, основанную на измерениях 2300 переменных цефеид, которые представляют собой особый тип ультраизлучающих звезд (их результаты были опубликованы в журнале Science ).
Поджио и ее коллеги теперь построили эти модели благодаря второму крупному дампу данных со спутника Gaia, который был выпущен в 2018 году. Gaia создает самый полный каталог наблюдаемой вселенной, когда-либо созданный с момента ее запуска в 2013 году.
Огромный объем наблюдений позволил Поджио и ее коллегам измерить движения миллионов гигантских звезд, чтобы проследить кинематическую сигнатуру деформации галактики. «Мы измерили скорость деформации, сравнив данные с нашими моделями», - сказал Поджио в заявлении ESA .
«Исходя из полученной скорости, варп завершит один оборот вокруг центра Млечного пути за 600–700 миллионов лет», - добавила она. «Это намного быстрее, чем мы ожидали, основываясь на прогнозах других моделей».
В то время как другие команды также использовали данные Gaia 2018 года, чтобы исследовать границы нашей галактики, новое исследование направлено на ограничение «возможных механизмов, ответственных за деформацию Млечного Пути», заявили ученые. Предлагаемые объяснения деформации включают в себя длительные моменты, возникающие из-за несовпадающих осевых движений диска и галактического гало, или, возможно, приливные силы от спутниковых галактик Млечного Пути, которые могут гравитационно дергаться на диске.
Моделируя движения гигантских звезд Гайи во времени, команда Поджио показала, что притяжение спутниковой галактики является наиболее вероятной причиной деформации.
«Направление и величина скорости прецессии варпа благоприятствуют сценарию, согласно которому варп является результатом недавнего или продолжающегося столкновения со спутниковой галактикой, а не пережитком древней истории сборки галактики», - говорится в исследовании.
Это открытие может подтвердить другие недавние исследования, которые восстанавливают турбулентное прошлое Млечного Пути с близлежащими галактиками, которые могут собирать материал с краев галактик или вызывать возмущения, сталкиваясь с ним.
Потребуются дополнительные наблюдения и исследования, чтобы подтвердить, что деформация в основном вызвана спутниковыми галактиками. «Тем не менее, - сказала команда, - наши результаты показывают, что внешние силы от взаимодействующих спутниковых галактик играют важную и постоянную роль в формировании внешнего диска Млечного Пути».