Новая карта Млечного Пути помогла найти след карликовой галактики

Астрономы нанесли на карту границы разреженного ореола, который окружает нашу домашнюю галактику, и обнаружили след от карликовой галактики, проталкивающей ее на пути возможного столкновения с Млечным Путем.

Изображая Млечный Путь, большинство людей думают о спиральном диске звезд, но наша галактика простирается намного дальше этого. Этот диск находится в центре гигантского сферического ореола горячего газа, простирающегося на сотни тысяч световых лет во всех направлениях. Хотя он все еще содержит огромное количество звезд, они разбросаны гораздо тоньше, чем на диске.

В новом исследовании астрономы впервые нанесли на карту крайние границы этого гало, сосредоточив внимание на расстояниях от 200 000 до 325 000 световых лет от центра галактики. Команда использовала данные, собранные Gaia, WISE и NEOWISE в период с 2009 по 2018 год, подробно описав положение более 1300 звезд цефеид. Эти объекты имеют предсказуемые световые сигнатуры, которые можно использовать для точного определения расстояния до них.

Анализ распределения этих далеких звезд дал команде интригующие выводы. Большое Магелланово Облако (БМО), карликовая галактика, которая вращается вокруг Млечного Пути, похоже, потревожило некоторые звезды во внешнем гало, оставив за собой след. Было предсказано, что он существует, но новое исследование знаменует собой первое прямое обнаружение этого следа.

Команда говорит, что форма следа также подтверждает подозрение других ученых: Большое Магелланово Облако все еще находится только на своей первой орбите Млечного Пути, путешествие, которое заняло около 13 миллиардов лет. Это близко ко всему возрасту Вселенной.

Однако его следующая орбита не займет так много времени - взаимодействие с Млечным Путем изменило его путь. Фактически, новое исследование также подтверждает другое предсказание, сделанное другими астрономами: БМО, вероятно, столкнется с нашей галактикой примерно через два миллиарда лет. Команда говорит, что основной причиной этого столкновения является загадочная темная материя, гравитация которой тянется к меньшей галактике и замедляет ее.

“Это похищение энергии меньшей галактики - не только причина слияния БМО с Млечным путем, но и причина слияния всех галактик“, - говорит Рохан Найду, соавтор исследования. “След на нашей карте - действительно хорошее подтверждение того, что наша основная картина слияния галактик верна!“

Хотя мы до сих пор не понимаем, что такое темная материя, открытие следа БМО может дать новые подсказки. Астрономы говорят, что применение различных моделей к форме следа может выявить новые свойства частиц, которые могут (или не могут) составлять странное вещество.

“Вы можете представить, что след за лодкой будет другим, если лодка идет по воде или по меду“, - говорит Чарли Конрой, соавтор исследования. “В этом случае свойства следа определяются тем, какую теорию темной материи мы применяем“.