Astronoomid on aastakümneid üritanud mõista, miks Linnutee galaktika on väändunud sellisel kujul, nagu see on. Viimastel aastatel on astronoomid teatanud, et selle nähtuse eest võivad vastutada meie naabrid Magellaani pilved. Selle teooria kohaselt tõmbavad need kääbusgalaktikad Linnutee tumedat ainet, põhjustades võnkeid, mis tõmbavad meie galaktika vesinikuvarusid.
Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) tähega kaardistatud Gaia observatooriumi uute andmete kohaselt on siiski võimalik, et see lõime on pideva kokkupõrke tulemus väiksema galaktikaga. Need leiud kinnitavad, et lõime meie galaktikas ei ole staatiline, vaid võib aja jooksul muutuda (aka pretsessioon) ja see protsess toimub kiiremini, kui keegi oleks osanud arvata!
Astronoomid on juba 1950. aastate lõpust teadnud, et Linnutee ketas, kus asub suurem osa tema tähtedest, on ühel küljel ülespoole kõverdatud ja teiselt poolt allapoole. Selle põhjused on aga jäänud ebaselgeks - teooriad ulatuvad galaktikavahelise magnetvälja mõjust, ebakorrapärase kujuga tumeda aine halo gravitatsioonilistest mõjudest.
Selle valgustamiseks vaatas Itaalia Torino astrofüüsikalise vaatluskeskuse ja Saksamaa Max Plancki astronoomiainstituudi astronoomide meeskond Gaia teise andmeväljaande (DR2) astromeetrilisi mõõtmisi. Viimane pakett (mis ilmus 25. aprillil 2018) sisaldab värskendatud teavet 1,692 miljardi tähe asukoha, liikumise ja vahemaade kohta.
Neid andmeid kasutades sai meeskond uurida välimisel kettal asuvate tähtede käitumist, mille põhjal nad kinnitasid, et galaktika lõime pole staatiline, vaid muudab selle orientatsiooni aja jooksul. See orientatsiooni muutus, mida nimetatakse pretsessiooniks, on sarnane samamoodi, nagu planeet kogeb "võnget", kuna nad pöörlevad oma teljel.
Lisaks leidsid nad ka, et selle lõime pretsessioon toimub oodatust palju kiiremini - palju kiiremini, kui see oleks võimeline galaktika vahelise magnetvälja või tumeaine halo jaoks. Meeskond järeldas sellest, et midagi võimsamat peab mõjutama meie galaktika kuju, nagu näiteks kokkupõrge teise galaktikaga.
Nende leide kirjeldav uuring pealkirjaga „Dünaamiliselt areneva galaktilise lõime tõendusmaterjal“ ilmus hiljuti ajakirjas Looduse astronoomia. Nagu selgitas uuringu juhtiv autor Torino astrofüüsikalise vaatluskeskuse juhataja Eloisa Poggio ESA pressiteates:
“Mõõtsime lõime kiirust, võrreldes andmeid meie mudelitega. Saadud kiiruse põhjal täidaks lõime ühe pöörde Linnutee keskpunkti ümber 600–700 miljoni aasta jooksul. See on palju kiirem, kui me eeldasime teiste mudelite, näiteks selliste, mis käsitlevad mittesfäärilise halo mõju, ennustuste põhjal. ”
Lõime pretsessiooni kiirus on aga aeglasem kui kiirus, millega Linnutee ketta tähed galaktika keskpunkti ümber tiirlevad. Näiteks meie Päike tiirleb Linnutee keskpunktis keskmise kiirusega 230 km / s (828 000 km / h; 514,495 mph) ja ühe orbiidi läbimiseks kulub umbes 220 miljonit aastat.
Praegu pole teada, milline galaktika võis pulsatsiooni põhjustada või millal kokkupõrge alguse sai. Kuid meeskond kahtlustab, et see võib olla Amburi kääbusgalaktika, elliptilise kujuga umbes 10 000 tähega kogu, mis tiirleb Linnutee poolusest masti ja umbes 50 000 valgusaasta kaugusel.
Astronoomid usuvad, et seda kääbusgalaktikat imendub Linnutee järk-järgult - protsess, mis arvatavasti põhjustas selle mineviku Linnutee ketta kaudu mitu korda. Kui see heli ajab kedagi närvi ajama, peaksid nad lohutama sellega, et need muutused toimuvad galaktilises mastaabis ja väga kaugel - järelikult ei avalda need Maa elule märgatavat mõju.
See on uurimus, mis on näide Gaia observatooriumi enneolematust võimest kaardistada meie galaktikat 3D-s, aga ka seda tüüpi uuringutest. Nagu kirjeldas Torino astrofüüsikalise vaatluskeskuse astronoom ja töö kaasautor Ronald Drimmel:
„See on nagu auto omamine ja proovimine selle auto kiirust ja liikumissuunda väga lühikese aja jooksul mõõta ning seejärel nende väärtuste põhjal proovida modelleerida auto mineviku ja tuleviku trajektoori. Kui teeme selliseid mõõtmisi paljudele autodele, saaksime liiklusvoogu modelleerida. Sarnaselt, mõõtes miljonite tähtede nähtavaid liikumisi kogu taevas, saame modelleerida suuremahulisi protsesse, näiteks lõime liikumist. "
Need leiud sarnanevad muude uurimistulemustega, mis tehti tänu Gaia. Aastal 2018 kasutas astronoomide meeskond missiooni esimese 22 kuu andmeid, et teha kindlaks, et Linnutee ja muud galaktikad läbisid kauges minevikus kokkupõrkeid ja ühinemisi, mille tõendusmaterjal on tänapäevalgi nähtav suurte tähtede rühmade liikumistel.
"Gaiaga on meil esimest korda suures koguses andmeid suure hulga tähtede kohta, mille liikumist mõõdetakse nii täpselt, et saaksime proovida mõista galaktika suuremahulisi liikumisi ja modelleerida selle moodustumise ajalugu," ütles Gaia asedirektor Jos de Bruijne. „See on midagi ainulaadset. See on tõesti Gaia revolutsioon. ”
Missioon on praegu kuuendat aastat ja (piirates laiendusi) jätkab astromeetriliste andmete kogumist aastani 2022. Vahepeal ootavad astronoomid pikisilmi Gaia andmete kahte järgmist väljaandmist (DR3 ja DR4), mis on kavas hiljem 2020. aastal. ja 2021. aasta teisel poolel. Arvestades seda, mida oleme sellest missioonist juba õppinud, võib vaid spekuleerida, milliseid muid saladusi see aitab lahti harutada!
