Paukščių Tako disko perkrovimas

Paukščių Tako diskas yra pagrindinė matoma Galaktikos dalis. Jame mes gyvename, jį ir matome kaip Paukščių Tako juostą nakties danguje. Žinome, kad jis paplokščias, kad turi spiralinių vijų, kad Saulė jame juda daugmaž ratu, bet ir svyruoja aukštyn-žemyn. Tačiau kada šis diskas susiformavo ir kada jame žvaigždės ėmė suktis darniai, iki šiol buvo neaišku.

Asociatyvi DI sugeneruota „Pixabay“ nuotr.

2018 metais „Gaia“ palydovo duomenys atskleidė didelę disko ir ne tik žvaigždžių populiaciją su neįprastomis trajektorijomis. Ji pavadinta „Gajos dešrele“, o jos pradmuo pramintas Gaja-Enceladu: tai mažesnė galaktika, kurią mūsiškė prarijo prieš maždaug 10 milijardų metų.

Dabar mokslininkai, naudodami skaitmeninius modelius, parodė, kad šis susidūrimas greičiausiai įvyko milijardu metų anksčiau ir iš esmės perkrovė Galaktikos diską. Skaitmeniniai kosmologiniai „Auriga“ modeliai, skirti būtent panašių į Paukščių Taką diskinių galaktikų atkūrimui, rodo, kad besisukantys žvaigždžių diskai dažnai susiformuoja kur kas anksčiau, nei galima spręsti iš dabartinių žvaigždžių judėjimo. Priežastis, kodėl nematome seniausių besisukančių žvaigždžių – susiliejimai su kitomis galaktikomis, kurie gali bent iš dalies, o neretai ir visiškai, sujaukti ir sunaikinti diskus. Taigi seniausių šiandieninių diskui priklausančių žvaigždžių amžius rodo ne pirminį disko formavimąsi, o atsigavimą po katastrofiško susiliejimo.

Tiesa, kai kurios seniausios Paukščių Tako žvaigždės, kurių amžius siekia net 13,5 milijardo metų, irgi turi daugmaž apskritimines orbitas. Tai reiškia, kad Gaja-Enceladas negalėjo būti didesnis nei ketvirtadalis tuometinio Paukščių Tako, kitaip diskas būtų pernelyg sujauktas ir senovinių ratais skriejančių žvaigždžių nebematytume.

Dar vienas svarbus efektas, pastebėtas Paukščių Tako duomenyse ir paaiškinamas modeliais, yra kamuolinių spiečių žvaigždžių formavimosi sparta. Prieš 11 milijardų metų ji kuriam laikui stipriai išaugo. Tyrėjai interpretuoja tai kaip žvaigždėdaros žybsnio, sukelto pirmojo Gajos-Encelado praskridimo, pėdsaką.

Šis tyrimas yra pirmas kartas, kai Gajos-Encelado sąveikos laikas ir žvaigždėdaros žybsnio laikas susieti tiesiogiai – abu sutampa ties 11 milijardų metų praeitimi.

Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.