Астрономи вважають, що дві великі галактики вже почали обмінюватися зірками.
Наразі астрономам відомо, що спіральна галактика Андромеди, яка є найближчою великою галактикою до Чумацького Шляху, рухається у напрямку до нас. У результаті через кілька мільярдів років наша галактика та її сусід зіткнуться і почнеться процес злиття двох об’єктів. Але недавнє дослідження, опубліковане на сервері препринтів arXiv, показує, що дві галактики вже почали обмінюватися зірками задовго до того, як очікується їхнє злиття.
Але існує такий тип астрономічних об’єктів під назвою надшвидкісні зірки, і вони є одними з найшвидших об’єктів у нашій галактиці. Ці зірки летять крізь космос зі швидкістю 1000 км/с, тоді як Земля переміщається в космосі зі швидкістю приблизно 30 км/с. Першу надшвидкісну зірку астрономи виявили 19 років тому і відтоді стало відомо, що деякі з них можуть покинути Чумацький Шлях.
Зазвичай зірки рухаються навколо центру галактики. Наприклад, щоб здійснити таку подорож і зробити повний оберт навколо центру Чумацького Шляху Сонцю необхідно 220 млн років. Астрономи вважають, що причина високої швидкості надшвидкісних зірок пов’язана з гравітаційною взаємодією між подвійними зоряними системами і чорними дірами. Під час цього процесу чорна діра зоряної маси або надмасивна чорна діра в центрі галактики притягує до себе одну із зірок, тоді як інша відлітає з величезною швидкістю. Також існує припущення, що надшвидкісні зірки з’являються, коли в подвійній системі одна із зірок вибухає надновою. Ще одна теорія свідчить, що такі зірки є продуктом гравітаційної взаємодії між галактиками.
Щоб зрозуміти взаємодію між Чумацьким Шляхом і галактикою Андромеди, авторам дослідження довелося провести дуже ретельний аналіз. Спочатку їм потрібно було зрозуміти відносний рух двох галактик, потім їм довелося змоделювати гравітаційний потенціал усієї системи. Це загальне прискорення, яке діє на об’єкт у будь-якій точці кожної з галактик у будь-який момент часу. Нарешті, вчені змогли створити моделювання руху зірок для відображення траєкторій руху надшвидкісних зірок.
Вчені розрахували траєкторії польоту 18 млн таких зірок, і моделювання показало, що невелика кількість надшвидкісних зірок вилетіла з галактики Андромеди і прямує до нашої галактики. Астрономи з’ясували, що багато хто з таких зірок приблизно зберігає свою початкову швидкість руху, але деякі сповільнюються настільки сильно, що їх може захопити Чумацький Шлях.
Автори дослідження нанесли на карту космосу змодельоване положення зірок і зіставили дані з положеннями високошвидкісних зірок, за якими спостерігав космічний телескоп Gaia. У результаті виявилося, що змодельований розподіл положень зірок відповідає даним Gaia.
Астрономи дійшли висновку, що високошвидкісні зірки з галактики Андромеди дійсно можуть переміщатися в Чумацький Шлях. Хоча це і не тисячі зірок, проте їх можна виявити, вважають учені.
Джерело: Фокус
