Već neko vrijeme astronomi znaju da su sudari ili spajanja galaksija sastavni dio kozmičke evolucije. Osim što uzrokuju rast galaksija, ta spajanja pokreću i nove krugove formiranja zvijezda, jer se svježi plin i prašina unose u galaksiju. U budućnosti astronomi procjenjuju da će se galaksija Mliječni put spojiti s galaksijom Andromeda, kao i malim i velikim magelanskim oblacima u međuvremenu.
Prema novim rezultatima koje su dobili istraživači Centra za računsku astrofiziku Instituta Flatiron u New Yorku, rezultati našeg eventualnog spajanja s Magelanovim oblacima se već osjećaju. Prema rezultatima predstavljenim na 235. sastanku Američkog astronomskog društva ovog tjedna, zvijezde koje se formiraju na periferiji naše galaksije mogle bi biti posljedica spajanja patuljastih galaksija s našim.
U toku prezentacije, koja se održala u srijedu (8. siječnja) u Honoluluu, istraživački tim objasnio je kako podaci iz ESA-e Gaia opservatorija otkrila postojanje mladog zvjezdanog skupa na periferiji haloa Mliječne staze. Ovaj klaster je proglašen Price-Whelan 1 u čast voditelja tima Adriana M. Price-Whelana (znanstveni suradnik s CCA).
Još iznenađujuće je činjenica da su spektri dobiveni iz klastera pokazali da se vjerojatno formiraju iz toka plina koji dolazi iz jednog od krakova Velikog magelanskog oblaka. Otkriće sugerira da se ovaj tok plina koji se proteže iz galaksija, poznat kao Vodeća ruka II, znatno bliži Mliječnom putu nego što se prije mislilo (i također bliže sudaranju s njim).
Da budemo sigurni, prepoznavanje zvjezdanih grozdova u našoj galaksiji je teško jer se čini da se zvijezde mogu skupiti na nebu, ali u stvarnosti su razdvojene velikim udaljenostima. Pored toga, zvijezde se mogu vidjeti u jednoj točki jedna u drugoj, ali tada se kreću u različitim smjerovima. Utvrđivanje zvijezda sjedinjenih zajedno zahtijeva precizna mjerenja položaja zvijezda tijekom vremena (aka. Astrometrija).
To je svrha ovog Gaia misije, koja od 2013. godine prikuplja podatke o položajima, udaljenostima i pravilnim pokretima oko 1,7 milijardi nebeskih objekata. Koristeći najnoviji skup podataka koji je objavila misija, Price-Whelan i njegovi kolege tražili su dokaze o vrlo plavim mladim zvijezdama koje su se groznice kretale s njima. Nakon što su identificirali nekoliko, križali su ih kako bi uklonili poznate nakupine.
Na kraju je ostao samo jedan: relativno mlad zvjezdani skup star oko 117 milijuna godina i smješten na krajnjem obodu Mliječnog puta. Kao što je Price-Whelan objasnio:
"Ovo je lukava skupina zvijezda - manje od nekoliko tisuća ukupno - ali ona ima velike posljedice izvan svog lokalnog područja Mliječnog puta ... To je stvarno, jako daleko. Dalje je od svih poznatih mladih zvijezda na Mliječnom putu, koje su obično na disku. Odmah sam rekao: "Sveti puši, šta je ovo?"
Položaj klastera stavlja ga u „halo“ Mliječnog puta, vanjsko područje naše galaksije koje se nalazi izvan spiralnih krakova. Iako sadrži većinu mase naše galaksije, također je puno tamnija od spiralnih krakova u kojima se nalazi većina zvijezda Mliječnog Puta. Također se u ovoj regiji nalazi rijeka plina poznata kao "Magelanski tok", koja tvori najudaljeniji rub SMC-a i LMC-a i pruža se prema Mliječnom putu.
Taj je tok siromašan metalima, za razliku od oblaka plina koji se nalaze u vanjskim dijelovima Mliječnog puta. To je omogućilo Davidu Nideveru, docentu na Državnom sveučilištu u Montani i koautoru studije, da utvrdi da je novopečeni zvjezdani klaster bio ekstragalaktičkog podrijetla. Provodeći analizu sadržaja metala 27 najsjajnijih zvijezda u grozdu, ustanovio je da je njihova metalnost slična onoj u Magellanovom toku.
Na temelju tih otkrića, tim je zaključio da je klaster nastao kao plin iz Magelanovog toka prošao kroz oreol Mliječnog puta. U kombinaciji s gravitacijskim povlačenjem naše galaksije, prolaskom kroz halo stvorena je vučna sila koja je stisnula plin do točke da se srušila stvarajući nove zvijezde. Vremenom su se zvijezde kretale ispred struje plina i pridružile se vanjskom Mliječnom putu.
Proučavanje ovog klastera moglo bi imati znatne implikacije na naše razumijevanje evolucije naše galaksije. Na primjer, astronomi do sada nisu bili u mogućnosti učinkovito ograničiti udaljenost između Magellanskog potoka i naše galaksije. Ali zahvaljujući otkriću ovog novog zvjezdanog skupa, Price-Whelan i njegovi kolege predviđaju da je rub Magelanskog potoka udaljen 90 000 svjetlosnih godina od Mliječnog puta.
To je otprilike polovina ranije predviđene udaljenosti. Osim toga, otkriće grozdova na periferiji Mliječnog puta moglo bi otkriti i jesu li se Magelanski oblaci u prošlosti sudarali s našom galaksijom. To je očita tendencija koja se tiče spajanja: dva nebeska objekta ne sudaraju se licem u glavu, već se okreću jedno pokraj drugog i razmjenjuju materijal, na kraju se spajajući u jedan jedini objekt.
Kao što je Nidever naznačio, otkrića tima također vode astronome da poboljšaju svoje teorije o tome kada će se Veliki magellanski oblak spojiti s našom galaksijom:
"Ako se Magelanski tok bliži, posebno vodećoj ruci koja je najbliža našoj galaksiji, onda će se vjerovatno ugraditi u Mliječni put prije nego što to predviđa trenutni model. Na kraju će se taj plin pretvoriti u nove zvijezde na disku Mliječnog Puta. Trenutno, naša galaksija troši plin brže nego što se puni. Ovaj dodatni plin koji nam dolazi pomoći će nam da napunimo taj rezervoar i osiguramo da naša galaksija nastavlja napredovati i formirati nove zvijezde. "
Ova studija posljednja je u nizu koja je omogućila organizacija Gaia misije, koji zajednički unapređuju naše razumijevanje kako se razvijala naša galaksija i to će činiti u budućnosti. Prvotno se planiralo završiti do 2018. godine Gaia misija je produžena i ostat će u funkciji do 2022. (zabranjujući daljnja produženja).
Sljedeće izdanje sustava Windows Gaia arhivski podaci (EDR3) odvijat će se u dva dijela, prvi će biti objavljen u trećem tromjesečju 2020., a drugi tijekom druge polovice 2021. Otkrivanje Price-Whelana 1 i naknadna spektroskopska analiza zvijezda obje teme radova koji su objavljeni u The Astrophysical Journal 5. prosinca, odnosno 16. prosinca.
