Instrument Dark Energy Spectroscopic dostarcza przekonujących dowoówy na masową migrację gwiazd do galaktyki innej niż Droga Mleczna.
Zespół naukowców odkrył nowe dowody na masową migrację gwiazd do Galaktyki Andromedy. Zawiłe wzory w ruchach gwiazd ukazują historię migracji bardzo podobną do tej w Drodze Mlecznej. Nowe wyniki uzyskano za pomocą instrumentu Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) znajdującego się na czterometrowym teleskopie Nicholas U. Mayall w Kitt Peak National Observatory w Arizonie.
W ciągu miliardów lat galaktyki rosną i ewoluują, tworzą nowe gwiazdy i łączą się z innymi galaktykami w wyniku zdarzeń nazywanych „galaktyczną imigracją”. Astronomowie próbują odkryć historię tych zdarzeń imigracyjnych poprzez badanie ruchów poszczególnych gwiazd w galaktyce i jej rozszerzonym halo gwiazd i ciemnej materii. Taka kosmiczna archeologia była jednak do tej pory możliwa tylko w odniesieniu do Drogi Mlecznej.
Po zmierzeniu ruchu prawie 7500 gwiazd w wewnętrznym halo Galaktyki Andromedy zespół odkrył charakterystyczne prawidłowości w pozycjach i ruchach gwiazd, co pozwoliło na ustalenie, że gwiazdy te rozpoczęły życie jako część innej galaktyki, która połączyła się z M31 około dwóch miliardów lat temu. Podczas, gdy takie wzorce były od dawna przewidywane przez teorię, nigdy nie zostały przewidziane z taką precyzją w żadnej galaktyce.
Nasze nowe obserwacje najbliższej dużej galaktycznej sąsiadki Drogi Mlecznej, Galaktyki Andromedy, dostarczają dowodów na zdarzenie imigracji galaktycznej w znakomitych szczegółach – wyjaśnił Arjun Dey, astronom w NOIRLab i główny autor pracy prezentującej te badania. Chociaż nocne niebo może wydawać się niezmienne, Wszechświat jest dynamicznym miejscem. Galaktyki takie jak M31 i Droga Mleczna są zbudowane z element, które wcześniej wchodziły w skład wielu mniejszych galaktyk.
Nigdy wcześniej nie widzieliśmy tego tak wyraźnie w ruchach gwiazd, ani nie zauważaliśmy tak wyraźnie niektórych struktur powstałych w wyniku tego połączenia – powiedział Siergiej Koposow, astrofizyk z Uniwersytetu w Edynburgu i współautor artykułu. Wyłaniający się obraz jest taki, że historia Galaktyki Andromedy jest podobna do historii naszej Drogi Mlecznej. Wewnętrzne halo obu galaktyk są zdominowane przez pojedyncze zdarzenia imigracyjne.
Badania te rzucają światło nie tylko na historię naszych galaktycznych sąsiadów, ale także na historię naszej Galaktyki. Większość gwiazd w halo Drogi Mlecznej powstała w innej galaktyce, a następnie przeniosła się do naszej w wyniku fuzji galaktyk 8–10 miliardów lat temu. Badanie pozostałości po podobnej, lecz niedawnej fuzji galaktyk w M31 daje astronomom wgląd w jedno z najważniejszych wydarzeń w historii Drogi Mlecznej.
Aby prześledzić historię migracji w M31, zespół zwrócił się do DESI. Instrument ten został skonstruowany w celu mapowania dziesiątek milionów galaktyk i kwazarów w pobliskim Wszechświecie w celu zmierzenia wpływu ciemnej energii na ekspansję Wszechświata. Jest to najpotężniejszy spektrograf wieloobiektywowy na świecie, który jest w stanie zmierzyć widma ponad stu tysięcy galaktyk w ciągu jednej nocy. Instrument ten był kluczowy dla zespołu badającego galaktykę M31.
Zespół planuje teraz wykorzystać możliwości DESI i Teleskopu Mayalla (pracującego w tym obserwatorium) do zbadania większej liczby odległych gwiazd w galaktyce M31 w celu ujawnienia jej struktury i historii imigracji w niespotykanych dotąd szczegółach.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- Footprints of Galactic Immigration Uncovered in Andromeda Galaxy
- DESI Observations of the Andromeda Galaxy: Revealing the Immigration History of Our Nearest Neighbor
Źródło: NOIRLab
Na ilustracji: Każda z kropek na tym obrazie reprezentuje pojedynczą gwiazdę w Galaktyce Andromedy, a ruch gwiazd (względem galaktyki) został oznaczony kolorem od niebieskiego (porusza się w naszą stronę) do czerwonego (oddala się od nas). Źródło: KPNO/NOIRLab/AURA/NSF/E. Slawik/D. de Martin/M. Zamani
