Идните орбитални траектории на спиралните галаксии: Млечен Пат(сина), Андромеда, позната и како M31 (црвена) и Триангулум, позната како M33 (зелена). Кругчињата ја покажуваат моменталната положба на галаксијата. Идните траектории се пресметани користејќи ги вторите објавени податоци од мисијата Гаја предводена од ЕВА (Европска Вселенска Агенција – ESA). Млечниот Пат е уметнички приказ, додека сликите од Андромеда и Триангулум се засновани врз податоците од Гаја. Стрелките врз траекториите ја прикажуваат проценетата насока на движењето на секоја од галаксиите како и позицијата на истите за 2,5 билиони години во иднината, додека иксовите ги означуваат нивните проценети позиции за 4,5 билиони години. За приближно 4.5 билиони години од сега, Млечниот Пат и Андромеда ќе го направат нивниот прв близок премин една околу друга на растојание од 400 000 светлосни години. Галаксиите ќе продолжат да се приближуваат една до друга за на крајот тие ќе се спојат и да формираат една елиптична галаксија. Размерот од 1 милион светлосни години се однесува на траекториите на галаксиите, додека сликите од галаксиите не се во правилен размер. Заслуги: Орбити: E. Patel, G. Besla (University of Arizona), R. van der Marel (STScI); Слики: ESA (Milky Way); ESA/Gaia/DPAC (M31, M33)
Сателитот Гаја на ЕВА погледна надвор од нашата галаксија и ги истражуваше двете непосредно блиски галаксии за да го открие движењето на ѕвездите внатре во нов и како тие еден ден ќе заемнодејствуваат и ќе се судрат со Млечниот Пат – со изненадувачки резултати.
Нашиот Млечен Пат припаѓа на голем собир на галаксии познати како Локална Група, а заедно со Галаксиите Андромеда и Триангулум – исто така познати како М31 и М33, соодветно – го сочинуваат поголемиот дел од масата на групата.
Астрономите долго време се сомневаа дека еден ден Андромеда ќе се судри со Млечниот Пат, комплетно менувајќи го обликот на нашето космичко соседство. Сепак, тродимензионалните движења на галаксиите од Локалната Група остануваат нејасни, прикажувајќи непрецизна слика за иднината на Млечниот Пат.
„Ние мораме да ги истражуваме движењата на галаксиите во три димензии за да откриеме како тие растеле и еволуирале, но и што се’ влијае врз нивните својства и однесувања,“ вели главниот автор Роланд ван дер Марел од Space Telescope Institute во Балтимор, САД.
„Сето ова успеавме да го постигнеме користејќи го вториот пакет од високо квалитетни податоци овозможени од Гаја.“
Моментално Гаја ја гради најпрецизната тродимензионална мапа на ѕвездите во блискиот Универзум, а истовремено и објавува податоци. Податоците од второто објавување во Април 2018 беа искористени во ова истражување.
Претходните истражувања за Локалната Група ги комбинираа набљудувањата од Вселенскиот Телескоп Хабл и од заземјената Многу Долга Низа од Телескопи (Very Long Baseline Array) за да одредат промените во орбитите на Андромеда и на Триангулум низ времето. Двете спирални галаксии во форма на диск се на растојание од 2,5 и 3 милиони светлосни години од нас и се доволно блиску една до друга за да можат да заемно дејствуваат.
Од тука се појавуваат две можности: или Триангулум се наоѓа на орбита околу Андромеда со неверојатна должина од 6 билиони години во која галаксијата западнала во минатото, или пак токму сега запаѓа во орбита. Двете сценарија предвидуваат различна орбита, а со тоа и различна историја на создавање и иднина за секоја од галаксиите.
Панорамски поглед на нашиот Млечен Пат и соседните галаксии, заснован врз мерењата на речиси 1,7 билиони ѕвезди. Мапата ја прикажува густината на ѕвездите набљудувани од Гаја во секој дел од небото помеѓу јули 2014 година и мај 2016 година. Посветлите региони претставуваат погусти концентрации на ѕвезди, додека темните региони одговараат на делови од небото каде што се набљудувани мал број на ѕвезди. За разлика од мапата чија осветленост се базира врз светлина и во која осветленоста доминира околу најсветлите и најмасивните ѕвезди, овој поглед ја прикажува распределбата на сите ѕвезди, вклучувајќи ги далечните ѕвезди и ѕвездите со мала маса. Светлата хоризонтална структура која доминира низ сликата е Галактичката рамнина, рамниот диск кој е дом на повеќето ѕвезди во нашата галаксија, со Галактичкиот центар во средина. Издолжениот објект, видлив под Галактичкиот центар и кој покажува надолу е џуџестата галаксија Сагитариус, мала галаксија – сателит на Млечниот Пат и истата остава опашка од ѕвезди зад себе како резултат на гравитациското привлекување од нашата галаксија. Овој блед феномен е видлив само преку овој поглед и не е видлив на мапите кои се засноваат врз сјајноста на ѕвездите, каде што доминираат сјајните извори. Потемните региони низ Галактичката рамнина одговараат на облаци од интергалактички гасови и прашина, кои ја апсорбираат светлината од подалечните ѕвездите зад нив. Во многу од овие региони се кријат области погодни за формирање на нови генерации на ѕвезди. Можеме да забележиме дека многу збиени и растурени галактички јата се расеани низ целата слика – групации од ѕвезди кои се во гравитациска зависност меѓу себе или пак цели галаксии надвор од нашата. Двата светли објекти во долниот десен дел од сликата се Големите и Малите Магелански Облаци, две џуџести галаксии кои орбитираат околу Млечниот Пат. Исто така, видливи се и други блиски галаксии, особено најголемиот сосед на Млечниот Пат – галаксијата Андромеда (позната како M31), видлива во долниот лев дел од сликата заедно со нејзиниот сателит, галаксијата Триангулум (M33). Голем број на артефакти се видливи на сликата во форма на закривени објекти и темни линии, но сепак помалку во споредба со првата мапа од небото на Гаја, која се засноваше на податоци од само 14 месеци. Овие објекти немаат никакво астрономско потекло, а се резултат на процедурата за скенирање на Гаја и како што Гаја ќе собира повеќе податоци во рок од пет години, истите се повеќе ќе избледуваат. Второто издание на податоци кои Гаја ги прибираше беше објавено во јавност на 25-ти Април 2018 година и ги содржи позициите и сјајноста на 1,7 билиони ѕвезди, како и паралаксата, правилното движење и бојата на повеќе од 1,3 билиони ѕвезди. Исто така содржи кружни брзини на повеќе од 7 милиони ѕвезди, површински температури на повеќе од 10 милиони ѕвезди и други астрофизички параметри на 70-80 милиони ѕвезди. Содржи и повеќе од 500 000 променливи извори и позиции на 14 099 познати објекти од Сончевиот Систем – повеќето од нив се астероиди. Заслуги: ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO
Додека Хабл го обезбеди најчистиот поглед од Амдромеда и Триангулум, Гаја ги мери индивидуалните позиции и движења на нивните ѕвезди со неверојатна точност.
„Пребарувавме низ податоците од Гаја за да идентификуваме илјадници индивидуални ѕвезди од двете галаксии и проучувавме како овие ѕвезди се движат во нивните галактички домови,“ додава коавторот Марк Фардал исто така од Space Telescope Science Institute.
Иако Гаја е наменет за да го проучува Млечниот Пат, тој е доволно моќен да забележи особено масивни и сјајни ѕвезди низ блиските региони во кои се формираат ѕвезди – дури и во галаксии надвор од нашата.
Движењата на ѕвездите што Гаја ги измери не само што откриваат како секоја од галаксиите се движи, туку и како тие ротираат околу својата оска.
Пред еден век, кога астрономите за прв пат се обидувале да ја разберат природата на галаксиите, иако мерењето на ротацијата било од голема важност, мерењата кои биле извршувани со телескопите достапни во тоа време, биле неуспешни.
„Потребна била толку напредна опсерваторија како Гаја за конечно да ги направи мерењата,“ вели Роланд.
„За прв пат измеривме како M31 и M33 ротираат на небото. Порано астрономите ги гледаа галаксиите како групирани светови за кои е невозможно да бидат одделни ‘острови’, но сега веруваме во спротивното.“
„Беа потребни 100 години и Гаја за конечно да се измери вистинската, мала стапка на ротација на нашиот најголем галактички сосед, M31. Ова ќе ни помогне да разбереме нешто повеќе за природата на галаксиите.
Поглед на галаксијата Андромеда, позната како M31, со мерењата на движењето на ѕвездите во галаксијата. Оваа спирална галаксија е најблискиот голем сосед на нашиот Млечен Пат. Позадинската слика, направена со сателитот Галекс на NASA и која ги опфаќа блиските ултравиолетови бранови должини, ги прикажува областите во галаксијата каде се формираат ѕвезди. Засновајќи се на вторите објавени податоци од Гаја, сините симболи ги означуваат позициите на сјајните млади ѕвезди што беа искористени за мерење на движењето на галаксијата, а жолтите стрелки го претставуваат просечното движење на ѕвездите од една област. Ротацијата на дискот од спиралната галаксија во насока спротивна од стрелките на часовникот е очигледна. Се очекува прецизноста на овие мерења да се зголеми со идните објавени податоци од сателитот Гаја на ЕВА. Заслуги: ESA/Gaia (движење на ѕвездите); NASA/Galex (позадинска слика); R. van der Marel, M. Fardal, J. Sahlmann (STScI)
Комбинирајќи ги постоечките набљудувања со новите податоци од Гаја, научниците одредија како Андромеда и Триангулум се движат низ небото, а со тоа и ја пресметаа орбиталната патека на двете галаксии посебно и тоа во временски интервали од билиони години во двете насоки: кон иднината и кон минатото.
„Нивните релативни брзини покажуваат дека M33 не може да се наоѓа во долга орбита околу M31,“ вели коавторот Екта Пател од Универзитетот во Аризона, САД. „Нашите модели едногласно имплицираат дека M33 мора да се наоѓа во првото запаѓање кон M31.“
Додека Млечниот Пат и Андромеда се’уште се предодредени да се судрат и спојат, времето и деструктивноста, исто така, веројатно ќе бидат различни од очекуваното.
Како што движењето на Андромеда се разликува од претходните проценки, така е се’ поверојатно дека галаксијата ќе нанесе послаб удар на Млечниот Пат во споредба со директен судир. Ова нема да се случи за 3,9 билиони години, туку за 4,5 билиони години – 600 билиони години повеќе од очекуваното.
„Овој наод е од значителна важност за да разбереме галаксиите еволуираат и заемно дејствуваат меѓу себе,“ вели Тимо Прасти, научник од Проектот Гаја на ЕВА.
„Гледаме невообичаени карактеристики во M31 и M33, како на пример трагите од гас и ѕвезди. Ако галаксиите претходно не се соединиле, би било невозможно овие карактеристики да се појават како резултат на силите за време на спојувањето. Можеби тие се формирани како резултат на заемно дејствување со други галаксии или на динамиката на меѓуѕвездените гасови внатре во галаксиите.“
„Примарно, Гаја е дизајниран за мапирање на ѕвездите внатре во Млечниот Пат, но овој нов научен труд покажува дека сателитот ги надминува своите очекувања и може да обезбеди уникатни глетки од структурата и динамичноста на галаксиите надвор од нашата.“
Превод: Теодор Ангеловски
Извор: phys.org
