Simulacije i podaci misije Gaia sugerišu da je disk Mlečne staze mogao biti preokrenut za približno 90° u dalekoj prošlosti, što doprinosi sporijoj rotaciji zvezdanog haloa. Direktan sudar sa patuljastom galaksijom Gaia-Sausage-Enceladus pre 8–11 milijardi godina verovatno je imao važnu ulogu, ali flip diska može imati i druge uzroke. Ako se preokret dogodio tokom postojanja Sunčevog sistema, putanja Sunca mogla je biti promenjena. Nalaz je predstavljen na sastanku Royal Astronomical Society u Birminghamu.
Mlečna Staza Se Možda Preokrenula Za 90° — Šta To Znači Za Sunčev Sistem?
An artist's impression of the collision between the Milky Way and the Gaia-Sausage-Enceladus dwarf galaxy. The arrows indicate the motion of stars from the dwarf. | Credit: ESA (artist's impression and composition); Koppelman, Villalobos and Helmi (simulation); NASA/ESA/Hubble (galaxy image)
Spiralni disk naše galaksije mogao je u dalekoj prošlosti da se preokrene za približno 90 stepeni, što bi promenilo i način na koji se Sunčev sistem kreće oko centra Mlečne staze. Nova analiza superračunarskih simulacija i podaci misije Gaia ukazuju na to da sudari galaksija i tzv. "disk flipovi" mogu objasniti zašto zvezdani halo rotira sporije nego disk.
Šta su primetili naučnici?
Kirill Batrakov sa Univerziteta u Durhamu i saradnici pratili su evoluciju 25 galaksija sličnih Mlečnoj stazi u dugotrajnim simulacijama. Galaksije koje su imale sporo rotirajući halo često su doživele direktne, „head-on“ sudare sa manjim galaksijama i/ili preokrete orijentacije diska.
„Već znamo da je Mlečna staza doživela velik direktan sudar sa galaksijom poznatom kao Gaia-Sausage-Enceladus, zato smatramo da je disk verovatno mogao biti preokrenut u prošlosti,“ rekao je Batrakov.
Gaia-Sausage-Enceladus i posledice sudara
Gaia-Sausage-Enceladus bila je patuljasta galaksija procenjene mase reda veličine milijardi do desetina milijardi Sunčevih masa koja je sudarila sa Mlečnom stazom pre oko 8–11 milijardi godina. Gravitaciono razaranja te galaksije usmerila su njene zvezde u izdužene, „kobasaste“ tokove — trag koji danas vidimo u zvezdanom halou i koji je otkriven kroz merenja misije Gaia.
Kako disk flip utiče na halo?
Postoje dva komplementarna mehanizma koji objašnjavaju sporiju rotaciju haloa:
An example of the history of a simulated galaxy that has experienced a head-on merger and a disk flip (seen between redshifts – denoted by z – 1.4 and 0). | Credit: Auriga Project
- Direktan sudar izbacuje zvezde u halo na putanjama koje su snažno neusaglašene sa rotacijom diska, pa one relativno rotiraju sporije u odnosu na disk.
- Preokret diska menja orijentaciju diska u prostoru, dok halo ne prati promenu momentalno — reorijentacija haloa dolazi postepeno. Taj privremeni nesklad smanjuje koherentnost njegove rotacije u odnosu na novi položaj diska.
Moguće posledice po Sunčev sistem
Ako se ovakav preokret dogodio tokom postojanja Sunčevog sistema, putanja Sunca oko centra galaksije mogla je biti značajno promenjena. To znači da mesto koje danas smatramo "stabilnim" u Mlečnoj stazi možda nije bilo isto tokom cele istorije Sunčevog sistema.
„Preokret diska znači da su se većina zvezda Mlečne staze nekada kretale po drugačijim putanjama nego danas, moguće i naše Sunce,“ naveo je Batrakov.
Otvorena pitanja
Simulacije pokazuju da disk-flipovi ne moraju uvek biti posledica direktnih sudara — mogu postojati i drugi mehanizmi koji menjaju orijentaciju diska. Precizna fizika tih promena zahteva dalje istraživanje kako bi se jasno utvrdilo šta se tačno dogodilo u istoriji Mlečne staze.
Rad Kirilla Batrakova predstavljen je na sastanku Royal Astronomical Society (National Astronomy Meeting) u Birminghamu. Otkrivanje mogućeg preokreta diska dodaje novo poglavlje u razumevanje istorije naše galaksije i utiče na to kako Mlečnu stazu upoređujemo sa drugim galaksijama u univerzumu.
Izvori i kontekst: rezultati zasnovani na simulacijama (projekat Auriga i slične studije) i posmatranjima misije Gaia. Potrebna su dalja posmatranja i modeliranje da bi se scenario potvrdio.
Pomozite nam da budemo bolji.
