Nieuwe bevindingen van de Gaia-ruimtetelescoop suggereren dat de Melkweg niet zo lang geleden een jong sterrenstelsel heeft opgegeten, in kosmische termen. In feite lijkt de laatste grote botsing tussen ons sterrenstelsel en een ander sterrenstelsel te hebben plaatsgevonden Miljarden Jaren later dan eerder verwacht.
Het is al lang bekend dat de Melkweg is gegroeid door een reeks gewelddadige botsingen, waarbij kleine sterrenstelsels uit elkaar zijn gescheurd als gevolg van de enorme zwaartekrachtinvloed van de spiraalvormige thuisbasis van ons zonnestelsel. Deze botsingen verspreiden sterren uit het verslindende sterrenstelsel over de halo rond de hoofdschijf van de Melkweg en zijn kenmerkende spiraalarmen. Deze aanvallen van galactisch kannibalisme zorgen er ook voor dat er ‘rimpels’ over de Melkweg rimpelen en verschillende ‘families’ van sterren, van verschillende oorsprong, op verschillende manieren beïnvloeden.
Met zijn vermogen om de positie en beweging van meer dan 100.000 lokale sterren in het zonnestelsel binnen de gehele catalogus van stellaire objecten in de displays nauwkeurig vast te stellen, wil Gaia de geschiedenis van de Melkweg opnieuw vertellen door de rimpels te tellen.
Verwant: In de Melkweg zijn er drie indringerssterren die “op de vlucht” zijn – in de verkeerde richting
“We worden rimpeliger naarmate we ouder worden, maar uit ons onderzoek blijkt dat het tegenovergestelde waar is voor de Melkweg”, zegt Thomas Donlon, onderzoeksleider aan het Rensselaer Polytechnic Institute en de Universiteit. “Het is een soort Benjamin Button-universum, dat minder rimpelig wordt wij worden ouder.” Alabama wereld, Dat zei hij in een verklaring. “Door te kijken hoe deze rimpels in de loop van de tijd verdwijnen, kunnen we nagaan wanneer de Melkweg zijn laatste grote crash heeft meegemaakt – en het blijkt dat dit miljarden jaren later gebeurde dan we dachten.”
Deze galactische rimpels werden pas in 2018 door Gaia ontdekt; Dit is de eerste keer dat uitgebreid onderzoek is uitgevoerd om de timing van de botsing die tot hun verschijning heeft geleid, te achterhalen.
De halo van sterren beweegt op vreemde manieren
De halo van ons sterrenstelsel staat vol met sterren met vreemde banen, waarvan men denkt dat er vele de ‘overblijfselen’ zijn van sterrenstelsels die ooit door de Melkweg werden opgeslokt.
Men denkt dat veel van deze sterren het puin zijn van wat een ‘laatste grote fusie’ wordt genoemd, verwijzend naar de laatste keer dat de Melkweg een grote botsing met een ander sterrenstelsel heeft meegemaakt. Wetenschappers denken dat bij deze recente grote botsing mogelijk een enorm dwergstelsel betrokken is, en de gebeurtenis staat bekend als de Gaia-Sausage-Enceladus Fusie (GSE). Er wordt aangenomen dat het de Melkweg heeft gevuld met sterren in banen die het dicht bij het galactische centrum brachten. Er wordt aangenomen dat de GSE tussen acht en elf miljard jaar geleden heeft plaatsgevonden, toen de Melkweg nog in de kinderschoenen stond.
Sinds 2020 vergelijken Thomas en zijn team de rimpels van de Melkweg met simulaties van hoe deze galactische botsingen en samensmeltingen eruit zouden kunnen zien. Gaia’s waarnemingen van deze vreemd ronddraaiende sterren – vrijgegeven als onderdeel van Data Release 3 van de ruimtetelescoop in 2022 – suggereren echter dat deze vreemde stellaire objecten door een andere fusiegebeurtenis zouden kunnen zijn afgezet.
“Met behulp van deze gesimuleerde fusies kunnen we zien hoe de vormen en het aantal rimpels in de loop van de tijd veranderen. Hierdoor kunnen we het exacte tijdstip vaststellen waarop de simulatie het beste overeenkomt met wat we vandaag de dag in echte Gaia-gegevens voor de Melkweg zien – een methode die we hebben gebruikt. Door dit te doen ontdekten we dat de rimpels hoogstwaarschijnlijk werden veroorzaakt door een dwergstelsel dat ongeveer 2,7 miljard jaar geleden in botsing kwam met de Melkweg. We noemden deze gebeurtenis de ‘Virgin radiale fusie’.
“Om sterrimpels zo uitgesproken te laten zijn als ze in de Gaia-gegevens verschijnen, moeten ze minder dan drie miljard jaar geleden bij ons zijn gekomen – minstens vijf miljard jaar later dan eerder werd gedacht”, zegt teamlid Heidi Jo Newberg, eveneens van Rensselaer. Polytechnisch Instituut gezegd. ‘Elke keer dat sterren heen en weer zwaaien door het centrum van de Melkweg, ontstaan er nieuwe sterrimpels. Als ze zich acht miljard jaar geleden bij ons zouden voegen, zouden er zoveel rimpels naast elkaar zijn dat we ze niet langer zouden kunnen zien als aparte kenmerken.”
Recent onderzoek van de Gaia-waarnemingen roept de vraag op of een enorme oude fusie in de vroege geschiedenis van de Melkweg echt nodig was om de vreemde banen van sommige sterren in de Melkweg te verklaren. Het werpt ook twijfel op over alle sterren die eerder verbonden waren aan de GSE-fusie.
“Deze bevinding – dat een aanzienlijk deel van de Melkweg pas de afgelopen paar miljard jaar bij ons is gekomen – vertegenwoordigt een grote verandering ten opzichte van wat astronomen tot nu toe dachten,” zei Donlon. “Veel modellen en populaire ideeën over de groei van de Melkweg voorspellen dat een recente directe botsing met een dwergstelsel van deze massa zeer zeldzaam zou zijn.”
Het team gelooft ook dat de Virgo-radiale fusie een familie van andere kleine dwergstelsels en sterrenhopen in onze Melkweg heeft gebracht, die mogelijk rond dezelfde tijd door de Melkweg zijn opgeslokt.
Toekomstig onderzoek en gegevens van Gaia zouden kunnen aantonen of objecten die eerder in verband werden gebracht met de GSE-gebeurtenis inderdaad verband houden met de recentere Virgo Radial Merger.
Dit nieuwe onderzoek is het laatste in een reeks bevindingen die voortkomen uit Gaia-gegevens en die de geschiedenis van de Melkweg herschrijven.
Dit kosmische overzicht werd mogelijk gemaakt door Gaia’s unieke vermogen om een groot aantal sterren boven de aarde te verkennen, waardoor de ruimtetelescoop een ongeëvenaarde kaart kon samenstellen van de posities, afstanden en bewegingen van ongeveer 1,5 miljard sterren tot nu toe.
“De geschiedenis van de Melkweg wordt voortdurend herschreven, dankzij nieuwe gegevens van Gaia,” concludeerde Donlon. “Ons beeld van het verleden van de Melkweg is dramatisch veranderd ten opzichte van tien jaar geleden, en ik geloof dat ons begrip van deze fusies snel zal blijven veranderen.”
Het onderzoek van het team werd in mei gepubliceerd het tijdschrift Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society.
More Stories
Een nieuw rapport zegt dat het gebruik van ras en etniciteit soms “schadelijk” is in medisch onderzoek
SpaceX lanceert 23 Starlink-satellieten vanuit Florida (video en foto’s)
NASA zegt dat de “Halloween-komeet” zijn vlucht langs de zon niet heeft overleefd