Ο σχηματισμός του Ήλιου, του Ηλιακού Συστήματος και της επακόλουθης εμφάνισης της ζωής στη Γη μπορεί να είναι συνέπεια μιας σύγκρουσης μεταξύ του Γαλαξία μας, και ενός μικρότερου γαλαξία που ονομάζεται Τοξότης, ο οποίος ανακαλύφθηκε τη δεκαετία του 1990 ότι βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το ...γαλαξιακό μας σπίτι.
Από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA)
Ο νάνος γαλαξίας του Τοξότη βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Γαλαξία εδώ και χρόνια. Καθώς η τροχιά του γύρω από τον κατά 10.000 πιο μαζικό από αυτόν Γαλαξία σταδιακά "σφίγγει", άρχισε να συγκρούεται με τον δίσκο του Γαλαξία μας. Οι τρεις γνωστές συγκρούσεις μεταξύ του Τοξότη και του Γαλαξία, σύμφωνα με νέα μελέτη, πυροδότησαν μεγάλα συμβάντα σχηματισμού αστεριών, ένα από τα οποία μπορεί να έχει προκαλέσει και τη δημιουργία του Ηλιακού μας Συστήματος. Δικαιώματα: ESA
Οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι ο γαλαξίας του Τοξότη επανειλημμένα προσκρούει στον δίσκο του Γαλαξία, καθώς η τροχιά του γύρω από τον γαλαξιακό πυρήνα γίνεται όλο και πιο στενή ως αποτέλεσμα βαρυτικών δυνάμεων. Προηγούμενες μελέτες έδειξαν ότι ο γαλαξίας του Τοξότη, ένας νάνος γαλαξίας όπως λέγεται, είχε μια βαθιά επίδραση στο πώς κινούνται τα αστέρια στον Γαλαξία μας. Μερικοί ισχυρίζονται ακόμη και ότι η σπειροειδής δομή του κατά 10.000 φορές πιο μαζικού από τον γαλαξία του Τοξότη Γαλαξία μας μπορεί να είναι αποτέλεσμα των τουλάχιστον τριών γνωστών συγκρούσεων μεταξύ των δύο γαλαξιών τα τελευταία έξι δισεκατομμύρια χρόνια.
Μια νέα μελέτη, που βασίζεται σε δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από την διαστημοσυσκευή χαρτογράφησης του Γαλαξία Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) , αποκάλυψε για πρώτη φορά ότι η επιρροή του γαλαξία του Τοξότη στον Γαλαξία μπορεί να είναι ακόμη πιο σημαντική. Οι κυματισμοί που προκαλούνται από τις συγκρούσεις φαίνεται να έχουν προκαλέσει μεγάλα συμβάντα σχηματισμού αστεριών, ένα από τα οποία συμπίπτει περίπου με την εποχή του σχηματισμού του Ήλιου πριν από 4,7 δισεκατομμύρια χρόνια.
"Είναι γνωστό από τα υπάρχοντα μοντέλα μας ότι ο γαλαξίας του Τοξότη συγκρούστηκε με τον Γαλαξία μας τρεις φορές - την πρώτη φορά περίπου πριν από πέντε ή έξι δισεκατομμύρια χρόνια, στη συνέχεια περίπου δύο δισεκατομμύρια χρόνια πριν και τελικά ένα δισεκατομμύριο χρόνια πριν", λέει ο Tomás Ruiz-Lara, ερευνητής Αστροφυσικής στο Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) στην Τενερίφη της Ισπανίας και επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης η οποία δημοσιεύθηκε στο Nature Astronomy.
"Όταν εξετάσαμε τα δεδομένα της διαστημοσυσκευής Gaia για τον Γαλαξία μας, βρήκαμε τρεις περιόδους αυξημένου σχηματισμού άστρων οι οποίες κορυφώθηκαν πριν από 5,7 δισεκατομμύρια χρόνια, πριν από 1,9 δισεκατομμύρια χρόνια και πριν από 1 δισεκατομμύριο χρόνια, πράγμα που αντιστοιχεί με την εποχή που πιστεύεται ότι ο γαλαξίας του Τοξότη πέρασε μέσα από το το δίσκο του Γαλαξία. "
Οι συγκρούσεις του γαλαξία του Τοξότη προκαλούν σχηματισμό αστεριών στον Γαλαξία μας. Εικόνα: ESA
Κυματισμοί στο νερό
Οι ερευνητές εξέτασαν τις φωτεινότητες, τις αποστάσεις και τα χρώματα των αστεριών σε μια σφαίρα περίπου 6500 ετών φωτός γύρω από τον Ήλιο και συνέκριναν τα δεδομένα αυτά με τα υπάρχοντα αστρικά μοντέλα εξέλιξης. Σύμφωνα με τον Tomás, η ιδέα ότι ο νάνος αυτός γαλαξίας μπορεί να είχε τέτοιο αποτέλεσμα έχει πολύ νόημα.
"Στην αρχή έχετε έναν γαλαξία, τον Γαλαξία μας, ο οποίος είναι σχετικά ήρεμος", λέει ο Tomás. «Μετά από μια αρχική βίαιη εποχή σχηματισμού αστεριών, που προκλήθηκε εν μέρει από μια προηγούμενη συγχώνευση, όπως περιγράψαμε σε μια προηγούμενη μελέτη, ο Γαλαξίας μας είχε φτάσει σε μια ισορροπημένη κατάσταση στην οποία τα αστέρια σχηματίζονταν σταθερά. Ξαφνικά, έχετε τον γαλαξία του Τοξότη να προσκρούει και να διαταράσσει την ισορροπία, προκαλώντας όλο το προϋπάρχον αέριο και σκόνη μέσα στον μεγαλύτερο γαλαξία να παφλάζει σαν κύματα πάνω στο νερό. "
Σε ορισμένες περιοχές του Γαλαξία, οι κυματισμοί αυτοί θα οδήγησαν σε υψηλότερες συγκεντρώσεις σκόνης και αερίου, ενώ άδειασαν άλλες. Η υψηλή πυκνότητα υλικού σε αυτές τις περιοχές θα προκαλούσε στη συνέχεια το σχηματισμό νέων αστεριών.
"Φαίνεται ότι όχι μόνο ο γαλαξίας του Τοξότη διαμόρφωσε τη δομή και επηρέασε τη δυναμική του πώς κινούνται τα αστέρια στον Γαλαξία μας, αλλά και οδήγησε και στη δόμηση του ίδιου του Γαλαξία", λέει η Carme Gallart, συν-συγγραφέας του paper, επίσης από το IAC. "Φαίνεται ότι ένα σημαντικό μέρος της αστρικής μάζας του Γαλαξία σχηματίστηκε λόγω των αλληλεπιδράσεων του με τον γαλαξία Τοξότη, όπου διαφορετικά η αστρική αυτή μάζα δεν θα υπήρχε ."
Οι συγκρούσεις νάνων γαλαξιών σχηματίζουν αστέρια στον Γαλαξία μας
Η γέννηση του Ήλιου
Στην πραγματικότητα, φαίνεται πιθανό ότι ακόμη και ο Ήλιος και οι πλανήτες του δεν θα υπήρχαν εάν ο νάνος γαλαξίας του Τοξότη δεν είχε παγιδευτεί από τη βαρυτική έλξη του Γαλαξία και τελικά διαλύθηκε από τον γαλαξιακό μας δίσκο.
"Ο Ήλιος σχηματίστηκε τη στιγμή που τα αστέρια σχηματίζονταν στον Γαλαξία λόγω του πρώτου περάσματος του γαλαξία του Τοξότη", δηλώνει η Carme. "Δεν γνωρίζουμε αν το συγκεκριμένο νέφος αερίου και σκόνης που σχημάτισε τον Ήλιο κατέρρευσε λόγω των επιπτώσεων του γαλαξία του Τοξότη ή όχι. Αλλά είναι ένα πιθανό σενάριο, επειδή η ηλικία του Ήλιου είναι σύμφωνη με ένα αστρικό σχηματισμό ο οποίος διαμορφώθηκε ως αποτέλεσμα του φαινομένου του Τοξότη. "
Κάθε σύγκρουση απογύμνωνε τον γαλαξία του Τοξότη από μέρος του αερίου και της σκόνης του, αφήνοντας τον γαλαξία μικρότερο μετά από κάθε πέρασμα. Τα υπάρχοντα δεδομένα υποδηλώνουν ότι ο γαλαξίας του Τοξότη μπορεί να έχει διέλθει ξανά από το δίσκο του Γαλαξία μας πολύ πρόσφατα, τα τελευταία εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, και προς το παρόν είναι πολύ κοντά σε αυτόν. Στην πραγματικότητα, η νέα μελέτη διαπίστωσε μια πρόσφατη έκρηξη σχηματισμού αστεριών, υποδηλώνοντας ένα πιθανό νέο και συνεχές κύμα αστρικής γέννησης.
Σύμφωνα με τον επιστήμονα του προγράμματος Gaia του ΕΟΔ (ESA), Timo Prusti, τέτοιες λεπτομερείς πληροφορίες για την ιστορία σχηματισμού αστεριών του Γαλαξία δεν θα ήταν δυνατές πριν από τη διαστημοσυσκευή Gaia, το τηλεσκόπιο χαρτογράφησης αστέρων το οποίο εκτοξεύτηκε στα τέλη του 2013, και του οποίου οι δύο εκδόσεις δεδομένων το 2016 και το 2018 έφεραν επανάσταση στη μελέτη του Γαλαξία.
"Κάποιοι προσδιορισμοί της ιστορίας σχηματισμού αστεριών στον Γαλαξία υπήρχαν στο παρελθόν βασισμένα σε δεδομένα από την αποστολή Hipparcos στις αρχές της δεκαετίας του 1990", λέει ο Timo. "Αλλά οι παρατηρήσεις αυτές επικεντρώθηκαν στην κοντινή γειτονιά του Ήλιου. Δεν ήταν πραγματικά αντιπροσωπευτικές και έτσι δεν μπορούσαν να αποκαλύψουν αυτές τις έντονες περιόδους στη δημιουργία αστεριών που παρατηρούμε σήμερα".
"Είναι πραγματικά η πρώτη φορά που βλέπουμε μια λεπτομερή ιστορία σχηματισμού αστεριών του Γαλαξία μας. Είναι μια απόδειξη για την επιστημονική δύναμη της διαστημοσυσκευής Gaia την οποία έχουμε δει να εκδηλώνεται ξανά και ξανά σε αμέτρητες πρωτοποριακές μελέτες σε μια περίοδο μόλις δύο ετών ".
Βιβλιογραφικές αναφορές:
“The recurrent impact of the Sagittarius dwarf on the star formation history of the Milky Way” (Ο επαναλαμβανόμενος αντίκτυπος του νάνου γαλαξία του Τοξότη στην ιστορία σχηματισμού αστεριών του Γαλαξία) από τους Tomás Ruiz-Lara, Carme Gallart, Edouard J. Bernard και Santi Cassisi, 25 Μαΐου 2020, Nature Astronomy.
"Uncovering the birth of the Milky Way through accurate stellar ages with Gaia" (Αποκαλύπτοντας τη γέννηση του Γαλαξία μέσα από ακριβείς αστρικές ηλικίες με τη Gaia) από τους Carme Gallart, Edouard J. Bernard, Chris B. Brook, Tomás Ruiz-Lara, Santi Cassisi, Vanessa Hill και Matteo Monelli, 22 Ιουλίου 2019, Nature Astronomy.
Πηγή: scitechdaily.com
