Образование Солнца, Солнечной системы и последующее возникновение жизни на Земле может быть следствием столкновения между нашей галактикой Млечный путь и меньшей галактикой под названием Стрелец, обнаруженной в 1990-х годах на орбите нашего галактического дома.
Астрономам известно, что Стрелец неоднократно пробивался сквозь диск Млечного Пути, поскольку его орбита вокруг центра галактики сжимается в результате действия гравитационных сил. Предыдущие исследования показали, что Стрелец, так называемая карликовая галактика, оказал глубокое влияние на то, как звезды движутся в Млечном Пути. Некоторые даже утверждают, что в 10 000 раз более массивная спиральная структура Млечного Пути может быть результатом по крайней мере трех известных столкновений Стрельца за последние шесть миллиардов лет.
Новое исследование, основанное на данных, собранных телескопом Gaia, впервые показало, что влияние Стрельца на Млечный путь может быть еще более существенным. Рябь, вызванная столкновениями, похоже, спровоцировала крупные эпизоды звездообразования, одно из которых примерно совпало со временем образования Солнца около 4,7 миллиардов лет назад.
«Из существующих моделей известно, что Стрелец попадал в Млечный путь три раза - сначала около пяти или шести миллиардов лет назад, затем около двух миллиардов лет назад и, наконец, один миллиард лет назад», - говорит Томас Руис-Лара, исследователь в Институте Астрофизики Канарских островов (МАК) на Тенерифе, Испания, и ведущий автор нового исследования, опубликованного в Nature Astronomy.
«Когда мы изучили данные с Gaia о Млечном Пути, мы обнаружили три периода повышенного звездообразования, которые достигли пика 5,7 миллиарда лет назад, 1,9 миллиарда лет назад и 1 миллиард лет назад, что соответствует времени, когда считается, что Стрелец прошел через диск Млечного Пути».
Исследователи изучили светимость, расстояния и цвета звезд в сфере радиусом около 6500 световых лет вокруг Солнца и сравнили данные с существующими моделями звездной эволюции.
«В начале у вас есть галактика Млечный Путь, которая относительно спокойна», - говорит Томас. «После начальной бурной эпохи звездообразования, частично вызванной более ранними слияниями, Млечный Путь достиг сбалансированного состояния, в котором звезды формировались устойчиво. Внезапно прилетает Стрелец и нарушает равновесие, заставляя весь ранее неподвижный газ и пыль внутри большей галактики двигаться, как рябь на воде».
В некоторых областях Млечного Пути эти рябь может привести к более высокой концентрации пыли и газа, в то же время опустошая другие. Высокая плотность материала в этих областях будет вызывать образование новых звезд.
«Похоже, что Стрелец не только сформировал структуру и повлиял на динамику движения звезд в Млечном пути, но и привел к созданию Млечного пути», - говорит Карме Галларт, соавтор проекта. «Кажется, что важная часть звездной массы Млечного Пути была сформирована из-за взаимодействия со Стрельцом и не могла бы существовать иначе».
Фактически, кажется возможным, что даже Солнца и планет не существовало бы, если бы карлик Стрелец не попал в ловушку гравитационного притяжения Млечного Пути и в конечном итоге не пробил его диск.
«Солнце образовалось в то время, когда в Млечном Пути формировались звезды из-за первого прохождения Стрельца», - говорит Карме. «Мы не знаем, развалилось ли конкретное облако газа и пыли, превратившееся в Солнце, из-за влияния Стрельца или нет».
Каждое столкновение лишало Стрельца части газа и пыли, делая галактику меньше после каждого прохода. Существующие данные предполагают, что Стрелец, возможно, снова прошел диск Млечного Пути совсем недавно, в последние несколько сотен миллионов лет, и в настоящее время очень близок к нему. Фактически, новое исследование обнаружило недавний взрыв звездообразования, предполагая возможную новую и продолжающуюся волну звездного рождения.
По словам ученого проекта ESA Gaia Тимо Прусти, такое подробное понимание истории звездообразования Млечного Пути было бы невозможно до появления Gaia, телескопа запущенного в конце 2013 года, чьи два набора данных в 2016 и 2018 годах произвели революцию в исследовании Млечного Пути.
«Некоторые определения истории звездообразования в Млечном Пути существовали и раньше на основе данных миссии ESA в начале 1990-х годов «Hipparcos», - говорит Тимо. «Но эти наблюдения были сосредоточены на объектах в непосредственной близости от Солнца. Он не мог раскрыть те всплески звездообразования, которые мы видим сейчас».
«Это действительно впервые, когда мы видим подробную историю звездообразования в Млечном Пути. Это свидетельство научной мощи телескопа Гайи, которую мы снова и снова проявляем в бесчисленных новаторских исследованиях, проведенных всего за пару лет».
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200526003509
Обозрение "Terra & Comp".
