Calea Lactee este un spațiu destul de vast și foarte populat. Toate spus, stelele sale sunt cuprinse între 100 și 400 de miliarde, cu unele estimări care spun că poate avea până la 1 trilion. Dar de unde au venit toate aceste stele? Ei bine, așa cum se dovedește, pe lângă faptul că formează multe din propriile sale și se contopește cu alte galaxii, Calea Lactee ar fi putut să-i fi furat o parte din stele din alte galaxii.
Acesta este argumentul susținut de doi astronomi de la Centrul de Astrofizică Harvard-Smithsonian. Conform studiului lor, care a fost acceptat pentru publicare în Jurnalul Astrofizic, aceștia susțin că aproximativ jumătate din stelele care orbitează la marginea extremă exterioară a Căii Lactee au fost de fapt furate din galaxia pitică Sagetariu din apropiere.
La un moment dat, Galaxia eliptică pitică a Săgetătorului era crezută a fi cea mai apropiată galaxie a noastră (poziție deținută acum de galaxia piticului Canis Major). Ca una dintre câteva zeci de galaxii pitice care înconjoară Calea Lactee, aceasta a orbitat galaxia noastră de mai multe ori în trecut. Cu fiecare orbită care trece, devine subiect al greutății puternice a galaxiei noastre, care are ca efect să o îndepărteze.
Efectele pe termen lung ale acestui lucru pot fi văzute prin a privi spre cele mai îndepărtate stele din galaxia noastră, care constau din cele unsprezece stele aflate la o distanță de aproximativ 300.000 de ani-lumină de Pământ (cu mult peste discul spiral al Calea Lactee). Conform studiului produs de Marion Dierickx, studentă la Departamentul de Astronomie al Universității Harvard, jumătate din aceste stele au fost preluate din galaxia piticului Săgetător în trecut.
Profesorul Avi Loeb, Frank B. Baird, Jr. Profesor de știință la Harvard și consilier de doctorat Marion Dierickx, au fost coautor al studiului - intitulat „Previziunea extinderii șuvoiului Săgetător la Radiusul Virial al Calea Lactee”. După cum a spus Space Magazine prin e-mail:
„Vedem dovezi pentru fluxuri de stele conectate la miezul galaxiei și indicând faptul că această galaxie pitică a trecut de mai multe ori în jurul centrului Calea Lactee și a fost distrusă de câmpul gravitațional mare al Calea Lactee. Cu toții suntem familiarizați cu valul din ocean cauzat de atracția gravitațională a lunii, dar dacă luna ar fi un obiect mult mai masiv - ar fi tras oceanele în afară de Pământ și am vedea un flux de vapori întins de pe Pământ. ”
De dragul studiului lor, Dierickx și Loeb au rulat modele de computer pentru a simula mișcările piticului Săgetător în ultimii 8 miliarde de ani. Aceste simulări au reprodus fluxurile de stele care se întind de la galaxia pitic Săgetător până în centrul galaxiei noastre. De asemenea, au variat viteza și unghiul de abordare a Săgetătorului pentru a vedea dacă schimburile rezultate s-ar potrivi cu observațiile actuale.
„Am încercat să potrivim datele despre distanță și viteză pentru nucleul galaxiei Sagitarrius, și apoi am comparat predicția rezultată pentru poziția și viteza fluxurilor de stele”, a spus Loeb. „Rezultatele au fost foarte încurajatoare pentru un anumit set de condiții inițiale în ceea ce privește începutul călătoriei galaxiei Săgetător, când universul avea aproximativ jumătate din vârsta sa actuală.”
Ceea ce au găsit a fost că, în timp, piticul Săgetător a pierdut aproximativ o treime din stelele sale și nouă zecimi din materia sa întunecată în Calea Lactee. Rezultatul final a fost crearea a trei fluxuri distincte de stele care ajung la un milion de ani-lumină de la centrul galactic până la marginea halo-ului Calea Lactee. Destul de interesant, unul dintre aceste fluxuri a fost prezis prin simulări realizate de proiecte precum Sloan Digital Survey.
Simulările au arătat, de asemenea, că cinci dintre stelele Săgetătorului vor ajunge să devină parte a Căii Lactee. Ba mai mult, pozițiile și viteza acestor stele au coincis cu cinci dintre cele mai îndepărtate stele din galaxia noastră. Celelalte șase nu par a fi din piticul Săgetător și pot fi rezultatul interacțiunilor gravitaționale cu o altă galaxie pitică din trecut.
„Dinamica stelelor în brațele întinse pe care le prezicem (care este cea mai mare structură galactică de pe cer prevăzută vreodată) poate fi folosită pentru a măsura masa și structura Calea Lactee”, a spus Loeb. „Plicul exterior al Căii Lactee nu a fost niciodată sondat direct, pentru că nu se știa niciun alt flux care se extinde până acum.”
Având în vedere modul în care simulările se potrivesc cu observațiile actuale, Dierickx este încrezător că mai mulți interlopi pitici din Săgetător sunt acolo, abia așteaptă să fie găsiți. De exemplu, instrumentele viitoare - cum ar fi telescopul de mare sondaj sinoptic (LSST), care este de așteptat să înceapă operațiuni complete de sondaj până în 2022 - pot fi capabile să detecteze cele două fluxuri de stele care au fost prezise de sondaj.
Având în vedere scalele de timp și distanțele implicate, este destul de dificil să sondăm galaxia noastră (și prin extensie, Universul) pentru a vedea exact cum a evoluat în timp. Asocierea datelor de observație cu modelele de computer, însă, s-a dovedit că testează cele mai bune teorii noastre despre cum au ajuns lucrurile. În viitor, datorită instrumentelor îmbunătățite și a sondajelor mai detaliate, am putea doar să știm sigur!
Și asigurați-vă că vedeți această animație a simulării computerului, care arată efectele asupra gravitației Calea Lactee asupra stelelor și a materiei întunecate a galaxiei pitice Sagetator.
