Pochopení toho, jak vznikl vesmír, je jednou z největších výzev být astrofyzikem. Vzhledem k pozorovatelné velikosti vesmíru (46,6 miliard světelných let) a ohromujícímu věku (13,8 miliard let) to není snadný úkol. Probíhající pozorování, výpočty a počítačové simulace však umožnily astrofyzikům naučit se hodně o tom, jak se v průběhu času měnily galaxie a větší struktury.
Například nedávná studie týmu z University of Kentucky (UK) zpochybnila dříve držené představy o tom, jak se naše galaxie vyvinula a stala se tím, co dnes vidíme. Na základě pozorování hvězdného disku Mléčné dráhy, který byl dříve považován za hladký, tým našel důkazy o asymetrických vlnkách. To ukazuje, že v minulosti mohla být naše galaxie formována starodávnými dopady.
Studie s názvem „Mléčná dráha tomografie s hvězdami K a M trpaslíků: Vertikální struktura galaktického disku“ se nedávno objevila v Astrofyzikální deník. V čele s Deborah Ferguson, absolventkou Velké Británie v roce 2016, se tým skládal z profesora Susan Gardnerové - z UK College of Arts and Sciences - a Brian Yanny, astrofyziky z Centra pro částečnou astrofyziku (FCPA).
Tato studie se vyvinula z Fergusonovy hlavní práce, na kterou dohlížel prof. Gardner. V té době se Ferguson snažil rozšířit předchozí výzkum Gardnera a Yannyho, který se také snažil pochopit přítomnost vln na hvězdném disku naší galaxie. V zájmu této nové studie se tým spoléhal na data získaná Sloan Digital Sky Survey‘s (SDSS) 2,5m Telescope, která se nachází na observatoři Apache Point v Novém Mexiku.
To umožnilo týmu prozkoumat prostorové rozložení 3,6 milionu hvězd v galaxii Mléčná dráha, z níž potvrdili přítomnost asymetrických vln. Tvrdí, že je lze interpretovat jako důkaz starodávných dopadů Mléčné dráhy - jinými slovy, že tyto vlnky byly výsledkem toho, že se naše galaxie v minulosti dostala do kontaktu s jinými galaxiemi.
Mohlo by to zahrnovat fúzi mezi Mléčnou dráhou a Střeleckou galaxií Střelce zhruba před 0,85 miliardami let, stejně jako současnou fúzi naší galaxie s trpasličí galaxií Canis Major. Jak vysvětlil prof. Gardner v nedávné britské tiskové zprávě:
„Předpokládá se, že tyto dopady byly„ architekty “centrálního baru a spirálních ramen Mléčné dráhy. Stejně jako vlnky na hladině hladkého jezera naznačují projížďku vzdálenou rychlostí lodi, hledáme odchylky od symetrie, kterou bychom očekávali v rozložení hvězd, abychom našli důkaz starodávných dopadů. Našli jsme rozsáhlé důkazy o porušení všech těchto symetrií, a tak jsme vytvořili důvod pro roli starodávných dopadů při utváření struktury naší Mléčné dráhy. “
Jak bylo uvedeno, Gardnerova předchozí práce také naznačila, že když došlo k symetrii hvězd na disku Mléčné dráhy na sever / jih, došlo k vertikální „vlnění“. Jinými slovy, počet hvězd, které ležely nad nebo pod hvězdným diskem, by se zvyšoval z jednoho vzorku na další, čím dále se dívali od středu galaktického disku. Ale díky nejnovějším údajům získaným SDSS měl tým mnohem větší vzorek, na kterém vycházel ze svých závěrů.
Nakonec tato zjištění potvrdila pozorování Fergusona a Lally a také ukázala asymetrii v rovině galaktického disku. Jak vysvětlil Ferguson:
„Díky přístupu k milionům hvězd z SDSS jsme mohli studovat galaktickou strukturu zcela novým způsobem rozdělením oblohy do menších oblastí bez ztráty statistik. Bylo neuvěřitelné sledovat, jak se tento projekt vyvíjí a výsledky se objevují, když jsme vykreslili hvězdné hustoty a viděli zajímavé vzorce napříč stopou. Protože se v této oblasti dělají další studie, jsem nadšený, když vidím, co se můžeme dozvědět o struktuře naší galaxie a silách, které ji pomohly formovat. “
Pochopení toho, jak se naše galaxie vyvinula a jakou roli hrály starodávné dopady, je zásadní pro pochopení historie a vývoje vesmíru jako celku. A kromě toho, že nám pomáháme potvrdit (nebo aktualizovat) naše současné kosmologické modely, nám studie, jako je tento, mohou také vyprávět mnoho o tom, co nás čeká na miliardy miliard let od nynějška.
Po celá desetiletí se astronomové domnívají, že za zhruba 4 miliardy let se Mléčná dráha srazí s Andromedou. Tato událost bude pravděpodobně mít ohromné následky, které povedou ke sloučení superhmotných černých děr galaxie, hvězdných srážek a vyvržení hvězd. I když pro tuto událost bude pochybné lidstvo, stále by stálo za to vědět, jak tento proces bude formovat naši galaxii a místní vesmír.
