Чумацький шлях сформувався раніше, ніж вважалося

Більшість зірок у нашій галактиці вже існували, коли 10 млрд років тому сталося зіткнення з іншою галактикою.

Зіткнення з іншою галактикою не на багато збільшило кількість зірок в Чумацькому шляху, який був на той момент вже майже сформований

Чумацький Шлях, яким ми його знаємо сьогодні, сформувався в результаті зіткнення з карликовою галактикою Гайя-Енцелад близько 10 мільярдів років тому. Але, як показують нові дослідження, велика частина нашої галактики на той момент вже існувала.

Зірки, галактики Гайя-Енцелад, трохи молодші або ровесники зірок головного диска Чумацького шляху. Це може означати, що Чумацький шлях був набагато більшим на момент зіткнення, ніж вважали астрономи, каже автор дослідження астрофізик Тед Маккерет з Університету Торонто: «Чумацький шлях вже сформувався до того, як відбулося злиття», - говорить він.

Як і інші гігантські спіральні галактики у Всесвіті, Чумацький шлях, ймовірно, нарощував масу за рахунок поглинань і злиття з іншими меншими галактиками. Зірки перемішалися, як вершки з кавою, через що було важко зрозуміти, на що були схожі галактики до злиття.

У 2018 році астрономи зрозуміли, що вони можуть виявити зірки, які дісталися нашій галактиці під час останнього великого злиття. Їх потоки обертаються навколо галактичного центру під кутом до головного зоряного диска. Рух і хімічний склад цих зірок припускають, що вони колись належали іншій галактиці, яка стала частиною Чумацького шляху близько 10 мільярдів років тому.

Макерет і його колеги задалися питанням, чи зможуть вони з'ясувати, наскільки великим був Чумацький шлях, коли в нього влилася галактика Гайя-Енцелад, відома також як галактика Ковбаса. Якщо найстаріші зірки в диску Чумацького шляху утворилися після цього злиття, то вони, ймовірно, утворилися в результаті його. З іншого боку, якщо найстаріші зірки приблизно того ж віку або старше, ніж зірки з поглиненої галактики, то наша галактика, ймовірно, була досить великою на момент зіткнення.

За допомогою астросейсмології вчені з'ясували вік окремих зірок як з Чумацького шляху, так і з Гайї-Енцелада. Подібно як сейсмологи на Землі використовують землетруси для дослідження надр нашої планети, астросейсмологи використовують зміни яскравості зірок, викликані зоряними землетрусами та іншими коливаннями. «Астеросейсмологія - єдиний спосіб дізнатися склад зірок», - говорить фізик і співавтор дослідження Жозефіна Монтальбан з Бірмінгемського університету в Англії. На основі даних про склад зірки дослідники можуть визначити і її вік.

Вчені вибрали близько 95 зірок, які спостерігалися за допомогою космічного телескопа «Кеплер». Шість зірок належали галактиці Гайя-Енцелад, а решта - Чумацькому шляху. Виміряючи, як яскравість зірок змінювалася з плином часу, Маккерет і його колеги визначили їх вік з точністю до 11%.

Виявилося, що зірки Гайя-Енцелад трохи молодші зірок Чумацького Шляху, але всім їм було близько 10 мільярдів років. Це говорить про те, що більшість зірок у диску Чумацького Шляху вже існували, коли Гайя-Енцелад пройшла крізь нього. Проте, за словами Маккерета, не виключено, що зіткнення спровокувало утворення нових зірок у нашій галактиці.