Астрономи, використовуючи космічний телескоп NASA/ESA Hubble, знайшли переконливі докази того, що молодий Молочний Шлях поглинув карликову галактику приблизно 11,8 млрд років тому, тобто всього через два мільярди років після Великого вибуху. Про це повідомляє видання Sci.News.
Ця давня карликова система отримала назву Low-energy-Kraken-Heracles, або скорочено LKH. За оцінками дослідників, вона мала зоряну масу, подібну до іншої відомої карликової галактики Gaia-Sausage-Enceladus, і передала більшу частину своєї речовини у внутрішні області нашої Галактики.
Як зростав Молочний Шлях
Сьогодні Молочний Шлях — це масивна спіральна галактика з сотнями мільярдів зірок. Але колись він був значно меншим. Його маса збільшувалася двома основними шляхами: завдяки народженню нових зірок із власних газових хмар та через злиття з іншими галактиками, під час яких він забирав їхні зорі, газ і темну матерію.
Найсвіжіший великий епізод такого злиття пов’язаний із карликовою галактикою Стрілець. Він розпочався понад шість мільярдів років тому і триває досі. Ще далі в минулому, близько 10 млрд років тому, Молочний Шлях поглинув карликову галактику Gaia-Sausage-Enceladus. Це злиття суттєво вплинуло на структуру зоряного диска нашої Галактики. Між цими подіями відбувалися й інші, менші за масштабом злиття.
Пошук слідів найдавніших злиттів
Команда на чолі з астрономом Давіде Массарі (Davide Massari) з Оссерваторіо ді Астрофізіка е Сьєнца делло Спазіо ді Болонья дослідила 39 кульових скупчень у Молочному Шляху. Для цього використали спостереження Hubble та розширене статистичне моделювання, щоб визначити вік і хімічний склад цих щільних скупчень старих зірок.
Аналіз проводили за допомогою так званого віково-металічностного послідовного аналізу (age-metallicity sequencing). Цей підхід дозволяє простежити, як змінювався вік і вміст важких елементів у зорях, що належать до різних компонентів Галактики або до поглинутих систем.
У результаті вчені виділили три окремі послідовності в історії Молочного Шляху. Одна з них відповідає власному, «протогалактичному» Молочному Шляху. Друга пов’язана зі злиттям із Gaia-Sausage-Enceladus. Третя ж вказує на ще давніше злиття, яке сталося приблизно за 1,8 млрд років до події Gaia-Sausage-Enceladus.
Саме цю найдавнішу подію дослідники ідентифікували як злиття з системою Low-energy-Kraken-Heracles. Вона, за їхніми висновками, стала одним із перших великих «будівельних блоків» нашої Галактики і зробила значний внесок у формування її внутрішніх областей.
Що це означає для історії нашої Галактики
Деякі попередні роботи припускали, що на найраніших етапах еволюції Молочного Шляху його визначали переважно зорі, народжені всередині самої Галактики. Новий аналіз кульових скупчень показує іншу картину: вже на дуже ранніх стадіях важливу роль відігравали зорі, що утворилися в зовнішніх, згодом поглинутих галактиках.
Таким чином, історія Молочного Шляху виявляється мозаїкою з багатьох злиттів, і LKH — один із найстаріших і наймасивніших відомих фрагментів цієї мозаїки. Відкриття допомагає точніше відтворити, як формувалася наша «галактична домівка», і уточнює часову шкалу найперших великих акреційних подій.
Результати роботи опубліковані в журналі Nature Astronomy як свідчення масивної акреційної події, що відбулася за 1,8 млрд років до злиття з Gaia-Sausage-Enceladus.