Meie Linnutee on üsna lai ja asustatud ruum. Kõike öeldes, selle tähtede arv on vahemikus 100–400 miljardit, mõnede hinnangute kohaselt võib sellel olla kuni 1 triljon. Aga kust kõik need tähed tulid? Noh, nagu selgub, võib Linnutee lisaks paljude enda moodustamisele ja teiste galaktikatega ühinemisele varastada ka mõned oma tähed teistest galaktikatest.
Sellise väite on kaks Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskuse astronoomi. Nende uuringu kohaselt, mis on avaldamiseks heaks kiidetud Astrofüüsikaline ajakiri, väidavad nad, et umbes pooled Linnutee äärmises servas tiirlevatest tähtedest varastati tegelikult lähedalasuvast Amburi kääbusgalaktikast.
Korraga arvati, et Amburi kääbuse elliptiline galaktika on meie omadele kõige lähemal asuv galaktika (seisukoht, mida praegu hoiab kääbusgalaktika Canis Major). Nagu üks mitmest tosinast Linnutee ümbritsevast kääbusgalaktikast, on see meie galaktikat varem mitu korda ümber tiirutanud. Iga mööduva orbiidi korral muutub see meie galaktika tugevaks gravitatsiooniks, mille tagajärjel see eraldub.
Selle pikaajalist mõju saab näha meie galaktika kõige kaugemate tähtede vaatlemisel, mis koosnevad üheteistkümnest tähest, mis asuvad Maast umbes 300 000 valgusaasta kaugusel (Linnutee spiraalkettast kaugemal). Harvardi ülikooli astronoomiaosakonna kraadiõppuri Marion Dierickxi koostatud uuringu kohaselt olid pooled neist tähtedest varem pärit Amburi kääbusgalaktikast.
Uuringu kaasautoriks olid professor Avi Loeb, noorem Harvardi teadusprofessor Frank B. Baird ja doktorant Marion Dierickx - pealkirjaga “Amburi oja ennustatud laienemine Linnutee viriaalraadiusse”. Nagu ta rääkis ajakirjale Space Magazine:
„Me näeme tõendeid galaktika tuumaga ühendatud tähevoogude kohta ja mis näitavad, et see kääbusgalaktika läbis mitu korda Linnutee keskuse ja oli Linnutee loodete gravitatsioonivälja poolt eraldatud. Me kõik oleme tuttavad Kuu gravitatsioonilisest tõmbest põhjustatud loodetega ookeanis, kuid kui Kuu oleks palju massiivsem objekt - oleks see ookeanid Maast lahku tõmmanud ja näeksime, et auruvoog on eemale sirutatud maast. ”
Dierickx ja Loeb käisid oma uuringu huvides arvutimudeleid, et simuleerida Amburi kääbuse liikumisi viimase 8 miljardi aasta jooksul. Need simulatsioonid reprodutseerisid tähevooge, mis ulatuvad Amburi kääbusgalaktikast meie galaktika keskmesse. Nad varieerisid ka Amburi kiirust ja lähenemisnurka, et näha, kas saadud vahetused vastavad praegustele vaatlustele.
"Proovisime sobitada Sagitarruse galaktika tuuma kauguse ja kiiruse andmeid ning seejärel võrdlesime saadud ennustust tähtede voogude asukoha ja kiiruse kohta," ütles Loeb. "Tulemused olid mõne konkreetse algtingimuse jaoks, mis olid seotud Amburi galaktika teekonna algusega väga julgustavad, kui universum oli umbes pool tema praegusest vanusest."
Nad leidsid, et aja jooksul kaotas Ambur kääbus Linnuteele umbes ühe kolmandiku oma tähtedest ja üheksa kümnendikku oma tumedast ainest. Selle lõpptulemuseks oli kolme eraldiseisva tähevoo loomine, mis ulatuvad miljon valgusaastat galaktilisest keskusest Linnutee halo servani. Huvitaval kombel ennustas ühte neist voogudest simulatsioonid, mille viisid läbi projektid nagu Sloan Digital Survey.
Samuti näitasid simulatsioonid, et viis Amburi tähte saavad Linnutee osaks. Veelgi enam, nende tähtede asukohad ja kiirused langesid kokku meie galaktika viie kõige kaugema tähega. Ülejäänud kuus ei paista olevat pärit Amburist kääbuselt ja võivad olla minevikus tekkinud gravitatsiooniliste koostoimete tagajärjel teise kääbusgalaktikaga.
"Meie ennustatud laiendatud relvade tähtede dünaamikat (mis on suurim galaktiline struktuur taevas, mida kunagi ennustatud on) saab kasutada Linnutee massi ja struktuuri mõõtmiseks," ütles Loeb. "Linnutee välist ümbrist ei mõõdetud kunagi otseselt, kuna teadaolevalt ei laiene ükski teine vool nii kaugele."
Arvestades seda, kuidas simulatsioonid vastavad praegustele vaatlustele, on Dierickx kindel, et rohkem Amburi kääbuseelukaid on seal väljas ja nad lihtsalt ootavad leidmist. Näiteks võivad tulevased instrumendid - näiteks suur sünoptilise ülevaatuse teleskoop (LSST), mis peaks eeldatavasti alustama täielike uuringutega 2022. aastaks - võivad olla võimelised tuvastama kaht järelejäänud tähevoogu, mida uuring ennustas.
Arvestades ajalisi skaalasid ja läbitud vahemaid, on meie galaktikat (ja laiemalt ka Universumit) üsna keeruline proovile panna, et näha täpselt, kuidas see aja jooksul arenes. Vaatlusandmete sidumine arvutimudelitega on siiski tõestanud, et see testib meie parimaid teooriaid selle kohta, kuidas asjad käisid. Tulevikus, tänu täiustatud vahenditele ja üksikasjalikumatele uuringutele, võime lihtsalt kindlalt teada!
Ja vaadake kindlasti seda arvutisimulatsiooni animatsiooni, mis näitab mõju Linnutee raskusele Amburi kääbusgalaktika tähtedes ja tumeaines.
