W Galaktyce Andromedy odkryto ślady galaktycznej migracji
Instrument Dark Energy Spectroscopic ujawnia przekonujące dowody na masową migrację gwiazd do galaktyki innej niż Droga Mleczna.
Każda z kropek na tym obrazie reprezentuje pojedynczą gwiazdę w Galaktyce Andromedy, a ruch gwiazd (względem galaktyki) został oznaczony kolorem od niebieskiego (porusza się w naszą stronę) do czerwonego (oddala się od nas). Źródło: KPNO/NOIRLab/AURA/NSF/E. Slawik/D. de Martin/M. Zamani
Zespół naukowców odkrył nowe dowody na masową migrację gwiazd do Galaktyki Andromedy. Zawiłe wzory w ruchach gwiazd ukazują historię migracji bardzo podobną do tej w Drodze Mlecznej. Nowe wyniki uzyskano za pomocą instrumentu Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) znajdującego się na 4-metrowym teleskopie Nicholas U. Mayall w Kitt Peak National Observatory.
W ciągu miliardów lat galaktyki rosną i ewoluują tworząc nowe gwiazdy i łącząc się z innymi galaktykami w wyniku zdarzeń nazywanych „galaktyczną imigracją”. Astronomowie próbują odkryć historię tych zdarzeń imigracyjnych poprzez badanie ruchów poszczególnych gwiazd w galaktyce i jej rozszerzonym halo gwiazd i ciemnej materii. Taka kosmiczna archeologia była jednak do tej pory możliwa tylko w naszej własnej galaktyce Drogi Mlecznej.
Mierząc ruchy prawie 7500 gwiazd w wewnętrznym halo Galaktyki Andromedy zespół odkrył charakterystyczne wzory w pozycjach i ruchach gwiazd, które ujawniły, że gwiazdy te rozpoczęły swoje życie jako część innej galaktyki, która połączyła się z M31 około 2 miliardy lat temu. Podczas, gdy takie wzory były od dawna przewidywane przez teorię, nigdy nie były one widziane z taką wyrazistością w żadnej galaktyce.
Nasze nowe obserwacje najbliższej dużej galaktycznej sąsiadki Drogi Mlecznej, Galaktyki Andromedy, ujawniają dowody na zdarzenie imigracji galaktycznej w znakomitych szczegółach – wyjaśnił Arjun Dey, astronom w NOIRLab i główny autor pracy prezentującej te badania. Chociaż nocne niebo może wydawać się niezmienne, Wszechświat jest dynamicznym miejscem. Galaktyki, takie jak M31 i Droga Mleczna są zbudowane z elementów składowych wielu mniejszych galaktyk w historii kosmosu.
Nigdy wcześniej nie widzieliśmy tego tak wyraźnie w ruchach gwiazd, ani też niektórych struktur powstałych w wyniku tego połączenia – powiedział Sergey Koposov, astrofizyk z University of Edinburgh i współautor artykułu. Nasz wyłaniający się obraz jest taki, że historia Galaktyki Andromedy jest podobna do historii naszej Drogi Mlecznej. Wewnętrzne halo obu galaktyk są zdominowane przez pojedyncze zdarzenia imigracyjne.
Badania te rzucają światło nie tylko na historię naszych galaktycznych sąsiadów, ale także na historię naszej własnej Galaktyki. Większość gwiazd w halo Drogi Mlecznej powstała w innej galaktyce, a następnie przeniosła się do naszej w wyniku fuzji galaktyk 8-10 miliardów lat temu. Badanie pozostałości po podobnej, lecz niedawnej fuzji galaktyk w M31 daje astronomom wgląd w jedno z najważniejszych wydarzeń w przeszłości Drogi Mlecznej.
Aby prześledzić historię migracji w M31, zespół zwrócił się do DESI. DESI został skonstruowany w celu mapowania dziesiątek milionów galaktyk i kwazarów w pobliskim Wszechświecie w celu zmierzenia wpływu ciemnej energii na ekspansję Wszechświata. Jest to najpotężniejszy spektrograf wieloobiektywowy na świecie, który jest w stanie zmierzyć widma ponad 100 000 galaktyk w ciągu jednej nocy. Możliwości DESI mogą być wykorzystane bliżej domu, a instrument ten był kluczowy dla zespołu badającego M31.
Zespół planuje teraz wykorzystać możliwości DESI i Teleskopu Mayalla do zbadania większej liczby odległych gwiazd M31, w celu ujawnienia jej struktury i historii imigracji w niespotykanych dotąd szczegółach.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
