Između 300 i 900 milijuna godina, naša galaksija Mliječni put gotovo se sudarila sa patuljastom galaksijom Strijelca. Podaci iz ESA-ove misije Gaia pokazuju trenutni učinak ovog događaja, a zvijezde se kreću poput valova na površini ribnjaka. Galaktički sudar dio je stalne kanibalizacije patuljaste galaksije mnogo većim Mliječnim putem.
"U početku su nam značajke bile vrlo čudne." - Tereza Antoja, vodeća istraživačica, Universität de Barcelona, Španjolska.
Glavni Gajin glavni znanstveni cilj je istražiti milijardu zvijezda u našem galaktičkom susjedstvu. Stvara preciznu 3D kartu Mliječnog puta i odgovara na pitanja o podrijetlu i razvoju naše galaksije. ESA je pokrenuo Gaiju 2013. godine za planiranu petogodišnju misiju.
Gaia je otkrila susret između Mliječnog puta i patuljaste galaksije Strijelca preslikavajući kretanje zvijezda u galaktičkom disku Mliječnog Puta. Gaia precizno mjeri položaje i precizne brzine od milijardu zvijezda. Svemirski brod je razradio ono što je poznato kao "fazni prostor" za podskup od nekoliko milijuna zvijezda, procjenjujući trodimenzionalne brzine za te zvijezde. Ovaj fazni prostor, ili kombinacija položaja i brzine, omogućio je znanstvenicima da proučavaju zvjezdana gibanja zvijezda u disku.
"Bila sam pomalo šokirana i mislila sam da mogu postojati problemi s podacima jer su oblici tako jasni." - Tereza Antoja, Universitat de Barcelona, Španjolska.
Zvjezdani pokreti u faznom prostoru otkrili su nešto šokantno i neočekivano. Vodeća istraživačica Tereza Antoja sa Sveučilišta u Barceloni u Španjolskoj bila je šokirana onim što su otkrili podaci. Mislila je da mora postojati problem u podacima. Pužov uzorak koji se nikada prije nije vidio. Uzorak je bio na grafu visine zvijezda iznad ili ispod ravnine Galaksije, crtanog prema njihovoj brzini u istom smjeru. "U početku su nam značajke bile vrlo čudne", kaže Tereza. "Bila sam pomalo šokirana i mislila sam da mogu postojati problemi s podacima jer su oblici tako jasni."
Ali misija Gaia je ogromno poduzeće. Ima timove za obradu i analizu podataka u cijeloj Europi, a ti su timovi testirali sve podatke prije objavljivanja. Antoja i njezini kolege također su testirali podatke kako bi utvrdili jesu li pogreške pojavile oblik. Ali njihov lov na pogreške nije stvorio ništa. Morali su prihvatiti da je neobičan i neočekivan oblik zapravo tamo.
"Izgleda da ste odjednom stavili prave naočale i vidite sve stvari koje prije niste bile moguće vidjeti", kaže Tereza.
Antoja je prepoznao da je oblik otkriven jer su podaci iz Gaia bili tako kvalitetni. Bilo je to kao stavljanje pravih naočala. Sljedeći je korak bio otkriti što je uzrokovalo ovaj oblik.
Osipe u zvijezdama diska Mliječni put bile su poput valova na ribnjaku. „Malo je poput bacanja kamena u ribnjak, koji istiskuje vodu u obliku valova i valova,“ objašnjava Tereza. Međutim, površina ribnjaka se vrlo brzo smiruje. Kretanje zvijezda traje stotinama milijuna godina.
Nakon što je tim znao da vide nešto stvarno, započeli su s istraživanjem uzroka tih "pukotina". Što se dogodilo s Mliječnim putem da ih proizvede?
Mliječni put je poput mnogih velikih galaksija pomalo kanibal. Jedan od načina da se toliko poveća tako što apsorbira zvijezde iz drugih zvijezdanih grozdova i drugih galaksija. Jednom apsorbirane, ove se zvijezde miješaju s ostatkom galaksije. Ali u ovom se slučaju novi članovi Mliječne staze nisu miješali.
Amina Helmi radi na Sveučilištu u Groningenu u Nizozemskoj. Ona je suradnica na projektu, a druga autorica na rezultatima rada. Helmi se prisjetila studija sebe i drugih istraživača o patuljastoj galaksiji Strijelca. Strijelac sadrži samo nekoliko desetaka milijuna zvijezda, daleko manje od zvijezda od 100 do 400 milijardi u Mliječnom putu. Helmi je znao da Mliječni put jede galaksiju Strijelca.
Posljednji put kad su se dvije galaksije približile, nisu se sudarale. Ali gravitacija iz tog bliskog susreta bila je dovoljna da uznemiri neke zvijezde na disku Mliječnog Puta. Baš poput bačenog kamena koji riblje površinu ribnjaka.
"To je upravo ona vrsta otkrića za koju smo se nadali da će doći iz podataka o Gaiji." - Timo Prusti, Gaia projektni znanstvenik na ESA-i.
Procjena za posljednji susret Strijelca i Mliječnog puta bila je prije 200 milijuna do milijardu godina. A taj vremenski okvir odgovara vremenskom okviru utvrđenom podacima Gaia.
Zvuči vrlo uvjerljivo. „Studija definitivno podrazumijeva da je disk naše galaksije dinamično mlad, osjetljiv na smetnje i mijenjanje s vremenom“, rekao je Antoja. Ali još uvijek postoji potreba za oprezom. Povezanost kretanja zvijezda u disku Mliječnog puta i galaksije Strijelca temelji se na jednostavnim računalnim modelima i analizama.
Podaci o Gaiji imaju puno više toga što nas uči o evoluciji Mliječnog puta. Tim koji stoji iza studije namjerava detaljnije ispitati čitav fenomen. Mnogo je posla i ogromna količina podataka.
„Otkriće je bilo lako; tumačenje je teže. A potpuno razumijevanje njegovog značenja i implikacija moglo bi trajati nekoliko godina. " rekla je Amina.
"Ovo je upravo ona vrsta otkrića za koju smo se nadali da će potjecati iz podataka o Gaiji", dodao je Timo Prusti, znanstvenik tvrtke Gaia na projektu ESA.
- ESA Press Release: GAIA nagovještava burni život naše Galaksije
- Priopćenje za Universität de Barcelona: GAIA otkrila potres na mliječnom putu
- Dom misije GAIA
- Istraživački rad: Dinamično mlad i uznemirjen disk mliječnog puta
