Universumi kujunemise mõistmine on üks astrofüüsikuks olemise suuremaid väljakutseid. Arvestades vaadeldava Universumi õhukest suurust (46,6 miljardit valgusaastat) ja vapustavat vanust (13,8 miljardit aastat), pole see lihtne ülesanne. Sellest hoolimata on käimasolevad vaatlused, arvutused ja arvutisimulatsioonid võimaldanud astrofüüsikutel õppida palju sellest, kuidas galaktikad ja suuremad struktuurid on aja jooksul muutunud.
Näiteks on Kentucky ülikooli (Suurbritannia) meeskonna hiljutine uuring vaidlustanud varem peetud ideed selle kohta, kuidas meie galaktika on muutunud selliseks, nagu me täna näeme. Lähtuvalt Linnutee tähtketast tehtud tähelepanekutest, mis varem arvati olevat siledad, leidis meeskond asümmeetriliste laiskumiste tõendeid. See näitab, et minevikus võisid meie galaktikat kujundada iidsed mõjud.
Uuring pealkirjaga “Linnutee tomograafia koos K- ja M-kääbustähtedega: galaktilise ketta vertikaalne struktuur” ilmus hiljuti Astrofüüsikaline ajakiri. 2016. aasta Suurbritannia ülikooli lõpetanud Deborah Fergusoni juhtimisel moodustas meeskond professor Susan Gardneri - Suurbritannia kunstide ja teaduste kolledžist - ning Brian Yanny, astrofüüsik Fermilabi osakeste astrofüüsika keskusest (FCPA).
See uuring sai alguse Fergusoni vanemtööst, mida juhendas prof Gardner. Sel ajal püüdis Ferguson laieneda Gardneri ja Yanny varasemale uurimistööle, mille eesmärk oli ka mõista rippude esinemist meie galaktika täheketastel. Selle uue uuringu huvides tugines meeskond andmetele, mis saadi Sloan Digital Sky Survey’s (SDSS) 2,5 m teleskoobist, mis asub New Mexico osariigis Apache Pointi vaatluskeskuses.
See võimaldas meeskonnal uurida Linnutee galaktikas 3,6 miljoni tähe ruumilist jaotust, millest nad kinnitasid asümmeetriliste lainete olemasolu. Nende sõnul võib neid tõlgendada tõendina Linnutee iidsete mõjude kohta - teisisõnu, need laiskumised tekkisid meie galaktika kokkupuutel teiste galaktikatega minevikus.
Need võivad hõlmata Linnutee ja Amburi kääbusgalaktika ühinemist umbes 0,85 miljardit aastat tagasi, samuti meie galaktika praegust ühinemist kääbusgalaktikaga Canis Major. Nagu prof Gardner hiljutises Ühendkuningriigi pressiteates selgitas:
“Arvatakse, et need mõjud olid Linnutee keskvarda ja spiraalide“ arhitektid ”. Nii nagu sileda järve pinnal olevad lainemised viitavad kauge kiirpaadi möödumisele, otsime kõrvalekaldeid sümmeetriatest, mida tähejaotuses võiksime oodata, et leida tõendeid iidsete mõjude kohta. Oleme leidnud ulatuslikke tõendeid kõigi nende sümmeetriate purunemiseks ja toetame seega muistsete mõjude rolli meie Linnutee struktuuri kujundamisel. ”
Nagu märgitud, osutas Gardneri varasem töö ka sellele, et kui Linnutee kettal oli tähtede põhja / lõuna sümmeetria, oli vertikaalne „pulsatsioon”. Teisisõnu, tähtede ketta kohal või all paiknevate tähtede arv suureneb ühelt proovivõtmiselt teisele, seda kaugemale nad galaktilise ketta keskelt vaatasid. Kuid tänu viimastele SDSS-i saadud andmetele oli meeskonnal palju suurem valim, mille põhjal oma järeldused teha.
Ja lõpuks kinnitasid need leiud Fergusoni ja Lally tehtud tähelepanekuid ning tõestasid ka asümmeetriat galaktilise ketta tasapinnas. Nagu Ferguson selgitas:
„SDSS-i kaudu miljonitele tähtedele juurdepääsu saamine võimaldas meil uurida galaktilist struktuuri täiesti uuel viisil, jaotades taeva väiksemateks piirkondadeks ilma statistikat kaotamata. On uskumatu, kuidas see projekt areneb ja tulemused selguvad, kui joonistasime tähe tiheduse ja nägime kogu jalajälje intrigeerivaid mustreid. Kuna selles valdkonnas tehakse rohkem uuringuid, on mul hea meel näha, mida saame õppida meie galaktika struktuurist ja jõududest, mis aitasid seda kujundada. "
Universumi kui terviku ajaloo ja arengu mõistmiseks on oluline mõista, kuidas meie galaktika arenes ja millist rolli mängis iidne mõju. Lisaks sellele, et see aitab meil kinnitada (või värskendada) meie praeguseid kosmoloogilisi mudeleid, võivad sellised uuringud meile öelda ka palju selle kohta, mis meie galaktikas praegu miljardeid aastaid laos seisab.
Astronoomid on aastakümneid olnud seisukohal, et umbes 4 miljardi aasta jooksul põrkub Linnutee Andromeedaga. Sellel sündmusel on tõenäoliselt tohutu tagasilöök, mis viib nii galaktika ülimahukate mustade aukude, tähekokkupõrgete kui ka tähtede väljutamise ühinemiseni. Ehkki selle sündmuse ümber on kahtlane inimkond, tasub siiski teada saada, kuidas see protsess kujundab meie galaktikat ja kohalikku universumit.
