Jeżeli w pogodną noc znajdujesz się na południowej półkuli, możesz zobaczyć dwa jasne obłoki, odsunięte nieco od pasa Drogi Mlecznej. Te obłoki gwiazd są galaktykami satelitarnymi Drogi Mlecznej, zwanymi Małym i Wielkim Obłokiem Magellana (Small Magellanic Cloud i Large Magellanic Cloud – SMC i LMC).
Wykorzystując nowo opublikowane dane z potężnego teleskopu kosmicznego, astronomowie z Uniwersytetu Michigan odkryli, że południowo-wschodni region Małego Obłoku Magellana (tzw. Skrzydło), odsuwa się od głównej części tej galaktyki; dostarcza to pierwszych jednoznacznych dowodów na to, że SMC i LMC niedawno zderzyły się. Wraz z międzynarodowym zespołem, Sally Oey i Johnny Dorigo Jones badali SMC pod kątem „uciekających” gwiazd lub gwiazd, które zostały wyrzucone z gromad w SMC. Aby obserwować tę galaktykę, wykorzystali najnowsze dane z teleskopu Gaia.
Gaia została zaprojektowana tak, aby fotografować gwiazdy wielokrotnie na przestrzeni kilku lat, by przedstawić ich ruch w czasie rzeczywistym. W ten sposób naukowcy mogą zmierzyć, jak gwiazdy poruszają się na niebie. Badanie gwiazd w pojedynczej galaktyce pomaga astronomom na dwa sposoby. Po pierwsze, dostarcza statystycznie kompletnej próbki gwiazd w jednej macierzystej galaktyce. Po drugie, daje astronomom jednakowy dystans do wszystkich gwiazd, co pomaga im zmierzyć ich indywidualne prędkości.
Astronomowie usunęli ruch masowy całego SMC, aby dowiedzieć się więcej o prędkościach poszczególnych gwiazd w celu zrozumienia fizycznych procesów zachodzących w Obłoku. Oey i Dorigo Jones badają uciekające gwiazdy, aby ustalić, w jaki sposób zostały wyrzucone z tych gromad. W jednym mechanizmie, zwanym scenariuszem podwójnej supernowej, jedna gwiazda w grawitacyjnie związanej parze wybucha jako supernowa, wyrzucając druga gwiazdę jak z procy. Mechanizm ten wytwarza gwiazdy podwójne emitujące promieniowanie rentgenowskie.
Inny mechanizm jest taki, że niestabilna grawitacyjnie gromada gwiazd ostatecznie wyrzuca jedną lub dwie gwiazdy z grupy. Nazywa się to dynamicznym scenariuszem wyrzucania, który wytwarza normalne gwiazdy podwójne. Naukowcy odkryli znaczną liczbę uciekających gwiazd wśród podwójnych rentgenowskich i normalnych układów podwójnych, co wskazuje, że obydwa mechanizmy są ważne przy wyrzucaniu gwiazd z gromad. Zespół zaobserwował również, że wszystkie gwiazdy w Skrzydle poruszają się w podobnym kierunku i z podobną prędkością. To pokazuje, że SMC i LMC prawdopodobnie zderzyły się kilkaset milionów lat temu.
Uczestniczka badania, Gurtina Besla z Uniwersytetu Arizony, stworzyła model kolizję Obłoków. Wraz z zespołem przewidziała kilka lat temu, że bezpośrednie zderzenie sprawi, że region Skrzydła SMC przesunie się w kierunku LMC. Natomiast jeżeli obydwie galaktyki jedynie zbliżyłyby się do siebie, gwiazdy Skrzydła poruszałyby się prostopadle. Zamiast tego Skrzydło odsuwa się od SMC w kierunku LMC, co potwierdza, że nastąpiła bezpośrednia kolizja.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej:
U-M astronomers confirm collision between two Milky Way satellite galaxies
Źródło: University of Michigan
Na zdjęciu: Mały Obłok Magellana uzyskany z obrazów ze Digitized Sky Survey 2. Źródło: Davide De Martin (ESA/Hubble)
