Înțelegerea modului în care a ajuns Universul este una dintre provocările mai mari de a fi astrofizician. Având în vedere dimensiunea pură a Universului observabil (46,6 miliarde de ani lumină) și vârsta uluitoare (13,8 miliarde de ani), aceasta nu este o sarcină ușoară. Cu toate acestea, observațiile, calculele și simulările computerizate în curs au permis astrofizicienilor să afle foarte multe despre modul în care galaxiile și structurile mai mari s-au schimbat în timp.
De exemplu, un studiu recent realizat de o echipă de la Universitatea din Kentucky (Marea Britanie) a contestat noțiuni susținute anterior despre modul în care galaxia noastră a evoluat pentru a deveni ceea ce vedem astăzi. Pe baza observațiilor făcute de discul stelar al Căii Lactee, care se credea anterior ca fiind neted, echipa a găsit dovezi despre ondulări asimetrice. Acest lucru indică faptul că, în trecut, galaxia noastră ar fi putut fi modelată de impacturi antice.
Studiul, intitulat „Tomografia căii lăptoase cu stele pitice K și M: structura verticală a discului galactic”, a apărut recent în Jurnalul Astrofizic. Condusă de Deborah Ferguson, absolventă din 2016 în Marea Britanie, echipa a fost formată din profesoara Susan Gardner - de la Colegiul de Arte și Științe din Marea Britanie - și Brian Yanny, astrofizician de la Centrul Fermilab pentru Astrofizica de particule (FCPA).
Acest studiu a evoluat din teza superioară a lui Ferguson, care a fost supravegheată de prof. Gardner. La acea vreme, Ferguson a căutat să se extindă asupra cercetărilor anterioare ale lui Gardner și Yanny, care au căutat să înțeleagă și prezența ondulărilor în discul stelar al galaxiei noastre. De dragul acestui nou studiu, echipa s-a bazat pe datele obținute de Telescopul Sloan Digital Sky Survey (SDSS) de 2,5 m, situat la Observatorul Apache Point din New Mexico.
Acest lucru a permis echipei să examineze distribuția spațială a 3,6 milioane de stele în Galaxia Calea Lactee, de la care au confirmat prezența ondulărilor asimetrice. Acestea, susțin acestea, pot fi interpretate ca dovezi ale impactului antic al Căii Lactee - cu alte cuvinte, faptul că aceste ondulări au rezultat din intrarea galaxiei noastre în contact cu alte galaxii din trecut.
Acestea ar putea include o fuziune între Calea Lactee și galaxia pitic Săgetător cu aproximativ 0,85 miliarde de ani în urmă, precum și actuala fuziune a galaxiei noastre cu galaxia piticului Canis Major. După cum a explicat prof. Gardner într-un recent comunicat de presă din Marea Britanie:
„Se crede că aceste impacturi au fost„ arhitecții ”din bara centrală și din brațele spiralate ale Căii Lactee. Așa cum ondulările de pe suprafața unui lac neted sugerează trecerea unei bărci cu viteză îndepărtată, căutăm plecări din simetriile pe care le-am aștepta în distribuțiile stelelor pentru a găsi dovezi ale impacturilor antice. Am găsit dovezi extinse pentru ruperea tuturor acestor simetrii și astfel am construit cazul rolului impacturilor antice în formarea structurii Căii Lactee. "
După cum sa menționat, activitatea anterioară a lui Gardner a indicat și faptul că, atunci când a fost vorba de simetria nord / sud a stelelor pe discul Căii Lactee, a existat o „ondulare” verticală. Cu alte cuvinte, numărul de stele care se află deasupra sau sub discul stelar ar crește de la o eșantionare la alta, cu atât mai mult cu cât arătau din centrul discului galactic. Dar, datorită celor mai recente date obținute de SDSS, echipa a avut un eșantion mult mai mare pentru a-și baza concluziile.
Și în cele din urmă, aceste descoperiri au confirmat observațiile făcute de Ferguson și Lally și au demonstrat, de asemenea, dovezi ale unei asimetrii și în planul discului galactic. După cum a explicat Ferguson:
„Accesul la milioane de stele din SDSS ne-a permis să studiem structura galactică într-un mod cu totul nou, prin ruperea cerului în regiuni mai mici, fără pierderea statisticilor. A fost incredibil să urmărim cum evoluează acest proiect și rezultatele apar pe măsură ce am trasat densitățile stelare și am văzut modele intrigante pe toată amprenta. Întrucât se fac mai multe studii în acest domeniu, sunt încântat să văd ce putem învăța despre structura galaxiei noastre și forțele care au ajutat la modelarea acesteia. ”
Înțelegerea modului în care galaxia noastră a evoluat și ce rol a avut impactul antic este esențială pentru a înțelege istoria și evoluția Universului în ansamblu. Și pe lângă faptul că ne ajută să ne confirmăm (sau să actualizăm) modelele noastre cosmologice actuale, studii de genul acesta ne pot spune, de asemenea, multe despre ce se află în magazin pentru galaxia noastră de miliarde de ani de acum încolo.
Timp de zeci de ani, astronomii au fost de părere că în aproximativ 4 miliarde de ani, Calea Lactee se va ciocni cu Andromeda. Este posibil ca acest eveniment să aibă repercusiuni extraordinare, ceea ce duce la fuziunea ambelor găuri negre super-masive ale galaxiei, a coliziunilor stelare și a stelelor. Deși umanitatea este îndoielnică pentru acest eveniment, ar merita să știm cum acest proces va modela galaxia noastră și Universul local.
