Po nějakou dobu astronomové věděli, že kolize nebo fúze mezi galaxiemi jsou nedílnou součástí kosmického vývoje. Kromě toho, že způsobují růst galaxií, tyto sloučení také spouštějí nová kola tvorby hvězd, protože čerstvý plyn a prach jsou vstřikovány do galaxie. V budoucnu astronomové odhadují, že se Galaxie Mléčná dráha mezitím sloučí s galaxií Andromeda a také s Malými a Velkými Magellanovými mračny.
Podle nových výsledků, které vědci získali v Centru pro výpočetní astrofyziku Flatiron Institute (CCA) v New Yorku, jsou výsledky naší případné fúze s Magellanovými mračny již pociťovány. Podle výsledků představených na 235. zasedání Americké astronomické společnosti tento týden by mohly být hvězdy, které se na okraji naší galaxie stávají, výsledkem toho, že se tyto trpasličí galaxie spojí s naší vlastní.
V průběhu prezentace, která se konala ve St (8. ledna) v Honolulu, výzkumný tým vysvětlil, jak údaje z ESA Gaia hvězdárna odhalila existenci mladého hvězdného uskupení na okraji halou Mléčné dráhy. Tento klastr byl jmenován Price-Whelan 1 na počest vedoucího týmu Adrian M. Price-Whelan (výzkumný pracovník s CCA).
Ještě překvapivější byla skutečnost, že spektra získaná ze shluku naznačila, že se pravděpodobně vytvořily z proudu plynu vycházejícího z jedné z ramen Velkého Magellanova mračna. Objev naznačuje, že tento proud plynu sahající z galaxií, známý jako Vedoucí rameno II, je podstatně blíže Mléčné dráze, než se dříve myslelo (a také blíž ke srážce s ním).
Jistě, identifikace hvězdokup v naší galaxii je obtížná, protože hvězdy se mohou na obloze jevit jako shluk, ale ve skutečnosti jsou od sebe vzdálené velké vzdálenosti. Kromě toho mohou být hvězdy vidět v těsné blízkosti sebe v jednom bodě, ale pak se mohou pohybovat různými směry. Určení, které hvězdy jsou seskupeny dohromady, vyžaduje přesné měření pozic hvězd v průběhu času (aka. Astrometrie).
To je účel Gaia mise, která shromažďuje údaje o pozicích, vzdálenostech a správných pohybech asi 1,7 miliardy nebeských objektů od roku 2013. Pomocí nejnovějšího datového souboru, který má mise uvolnit, Price-Whelan a jeho kolegové hledali důkazy o velmi modrých mladých hvězdách který měl shluky pohybující se s nimi. Poté, co identifikovali několik, křížili je, aby eliminovali známé shluky.
Nakonec zůstal pouze jeden: relativně mladá hvězdokupa, která je asi 117 milionů let stará a nachází se na vzdáleném okraji Mléčné dráhy. Jak vysvětlil Price-Whelan:
"Je to malá skupina hvězd - celkem méně než několik tisíc - ale má to velké důsledky mimo její místní oblast Mléčné dráhy ... Je to opravdu, opravdu daleko." Je to více než jakékoli známé mladé hvězdy v Mléčné dráze, které jsou obvykle na disku. Hned jsem si říkal: "Svatý kouř, co to je?" "
Pozice klastru ji umístí do „halou“ Mléčné dráhy, vnější oblasti naší galaxie umístěné za spirálovými rameny. I když obsahuje většinu hmoty naší galaxie, je také mnohem tmavší než spirální ramena, kde se nachází většina hvězd Mléčné dráhy. V této oblasti se také nachází řeka plynu známá jako „Magellanský potok“, která tvoří nejvzdálenější okraj SMC a LMC a dosahuje směrem k Mléčné dráze.
Tento proud je chudý na kovy, na rozdíl od mraků plynu, které se nacházejí ve vnějším toku Mléčné dráhy. To umožnilo Davidovi Nideverovi, pomocnému profesorovi na státní univerzitě v Montaně a spoluautorovi studie, určit, že nově objevená hvězdokupa byla původem extragalaktická. Provedením analýzy obsahu kovu 27 nejjasnějších hvězd ve shluku zjistil, že jejich metalicita byla podobná jako u Magellanova proudu.
Na základě těchto zjištění tým dospěl k závěru, že klastr vytvořený jako plyn z Magellanova proudu prošel halou Mléčné dráhy. V kombinaci s gravitačním tahem naší galaxie, průchod halou vytvořil tažnou sílu, která stlačila plyn do bodu, kdy se zhroutila, aby vytvořila nové hvězdy. V průběhu času se hvězdy pohybovaly před proudem plynu a připojily se k vnější Mléčné dráze.
Studium této skupiny by mohlo mít značné důsledky pro naše porozumění evoluci naší galaxie. Například astronomové dosud nebyli schopni účinně omezit vzdálenost mezi Magellanovým proudem a naší galaxií. Ale díky objevu tohoto nového hvězdokupu předpovídá Price-Whelan a jeho kolegové, že okraj Magellanova proudu je vzdálený 90 000 světelných let od Mléčné dráhy.
To je zhruba polovina vzdálenosti, která byla dříve předpovězena. Kromě toho objev shluků na okraji Mléčné dráhy mohl také odhalit, zda se Magellanova mračna v minulosti srazila s naší galaxií. Toto je zřejmá tendence, pokud jde o fúze: dva nebeské objekty se nekolidují přímo, ale houpají se kolem sebe a vyměňují si materiál, případně se spojí a vytvoří jediný objekt.
Jak Nidever naznačil, zjištění týmu také vedou astronomy k upřesnění jejich teorií o tom, kdy se Velký Magellanův mrak spojí s naší galaxií:
"Pokud je Magellanův proud blíže, zejména přední rameno nejblíže naší galaxii, bude pravděpodobně včleněno do Mléčné dráhy dříve, než předpovídá současný model." Nakonec se tento plyn promění v nové hvězdy na disku Mléčné dráhy. Právě teď naše galaxie spotřebovává plyn rychleji, než se doplňuje. Tento dodatečný plyn nám pomůže doplnit nádrž a zajistit, aby naše galaxie pokračovala v prosperitě a tvořila nové hvězdy. “
Tato studie je nejnovější v řadě, které byly umožněny Gaia mise, které společně rozvíjejí naše chápání toho, jak se naše galaxie vyvíjí a bude v tom pokračovat i v budoucnosti. Původně plánované ukončení do roku 2018 Gaia mise byla prodloužena a zůstane v provozu až do roku 2022 (kromě dalších prodloužení).
Další vydání Gaia archivní data (EDR3) se budou konat ve dvou částech, z nichž první bude zveřejněna ve třetím čtvrtletí roku 2020 a druhá v druhé polovině roku 2021. Objevení Price-Whelan 1 a následná spektroskopická analýza hvězd byla: oba předmět příspěvků, které byly zveřejněny v roce 2007 Astrofyzikální deník 5. prosince a 16. prosince.
