Vuosina 300–900 miljoonaa vuotta sitten Linnunradan galaksimme törmäsi melkein Jousimiehen kääpiögalaksiin. ESA: n Gaia-operaation tiedot osoittavat tämän tapahtuman jatkuvan vaikutuksen, kun tähdet liikkuvat kuin väreilyä lammen pinnalla. Galaktinen törmäys on osa kääpiögalaksin jatkuvaa kannibalisaatiota paljon suuremman Linnunradan kautta.
"Alussa ominaisuudet olivat meille hyvin omituisia." - Teresa Antoja, johtava tutkija, Barcelonan yliopisto, Espanja.
Gaian tärkein tieteellinen tavoite on kartoittaa miljardia tähteä galaktisen naapurustossamme. Se luo tarkkuuden 3D-kartan Linnunradasta ja vastaa kysymyksiin galaksin alkuperästä ja kehityksestä. ESA käynnisti Gaian vuonna 2013 suunniteltuun viisivuotiseen operaatioon.
Gaia löysi Linnunradan ja Jousimiehen kääpiögalaktisen kohtaamisen kartoittamalla tähtien liikkumista Linnunradan galaktisella levyllä. Gaia mittaa tarkasti miljardin tähden sijainnit ja nopeudet. Avaruusalusta kehitti ns. Vaiheavaruus muutaman miljoonan tähden osajoukolle arvioimalla kolmiulotteisia nopeuksia näille tähtiille. Tämä vaihetila, tai sijainnin ja nopeuden yhdistelmä, antoi tutkijoille mahdollisuuden tutkia tähtien tähtien liikettä levyllä.
"Olin vähän järkyttynyt ja ajattelin, että tiedoissa voi olla ongelma, koska muodot ovat niin selkeät." - Teresa Antoja, Barcelonan yliopisto, Espanja.
Tähtien liikkeet vaihetilassa paljasti jotain järkyttävää ja odottamatonta. Espanjan yliopiston yliopiston johtava tutkija Teresa Antoja oli järkyttynyt siitä, mitä tiedot paljastivat. Hän ajatteli, että tiedoissa on oltava ongelma. Etanomainen malli, jota ei koskaan ollut nähty, erottui. Kuvio oli tähtien korkeuden kuvaajassa galaksin tason ylä- tai alapuolella, piirrettynä niiden nopeuteen samassa suunnassa. "Alussa ominaisuudet olivat meille hyvin omituisia", Teresa sanoo. "Olin vähän järkyttynyt ja ajattelin, että tiedoissa voi olla ongelma, koska muodot ovat niin selkeät."
Mutta Gaian tehtävä on valtava yritys. Sillä on tietojenkäsittely- ja analysointiryhmiä kaikkialla Euroopassa, ja nämä ryhmät testasivat kaikki tiedot ennen niiden julkaisemista. Antoja ja hänen kollegansa myös testasivat tietoja nähdäkseen, oliko virheitä aiheuttanut muodon näkymisen. Mutta heidän virheiden etsiminen ei osoittanut mitään. Heidän oli hyväksyttävä, että epätavallinen ja odottamaton muoto oli todella olemassa.
"Näyttää siltä, että olet yhtäkkiä laittanut oikeat lasit ja näet kaikki asiat, joita ei ennen ollut mahdollista nähdä", sanoo Teresa.
Antoja tunnusti muodon paljastamisen, koska Gaian tiedot olivat niin korkealaatuisia. Se oli kuin oikeiden lasien asettaminen. Seuraava vaihe oli selvittää, mikä aiheutti tämän muodon.
Linnunradan levyn tähtien väreily oli kuin aallon väreily. "Se on vähän kuin kivin heittäminen lampiin, joka syrjäyttää veden väreinä ja aaltoina", Teresa selittää. Lammen pinta rauhoittuu kuitenkin melko nopeasti. Tähtien liike on ollut käynnissä satoja miljoonia vuosia.
Heti kun ryhmä tiesi näkevänsä jotain todellista, he alkoivat tutkia näiden ”väreilyjen” syytä. Mitä Linnunradalla oli tapahtunut niiden tuottamiseksi?
Linnunrata, kuten monet suuret galaksit, on vähän kannibaali. Yksi tapa kasvaa niin suureksi on absorboimalla tähtiä muista tähtiklustereista ja muista galakseista. Imeytymisen jälkeen nämä tähdet sekoittuvat muun galaksin kanssa. Mutta tässä tapauksessa Linnunradan uudet jäsenet eivät sekoittuneet.
Amina Helmi työskentelee Groningenin yliopistossa Alankomaissa. Hän on yhteistyökumppani projektissa ja toinen kirjoittaja tuloksena olevalle paperille. Helmi muisteli itsensä ja muiden tutkijoiden tutkimuksia Jousimiehen kääpiögalaksista. Jousimies sisältää vain muutamia kymmeniä miljoonia tähtiä, paljon vähemmän kuin Linnunradan 100-400 miljardia tähteä. Helmi tiesi, että Linnunrata söi Jousimiehen galaksia.
Viimeksi kun kaksi galaksia tuli lähelle toisiaan, he eivät törmäyneet. Mutta sen läheisen kohtaamisen painovoima riitti häiritsemään joitain Linnunradan levyn tähtiä. Aivan kuin heitetty kivi, joka rypistää lammen pintaa.
"Tämä on juuri sellainen löytö, jonka toivoimme tulevan Gaian tiedoista." - Timo Prusti, ESA: n Gaia-projektitutkija.
Arvio viimeiselle Jousimiehen ja Linnunradan väliselle kohtaamiselle oli 200 - 1 miljardia vuotta sitten. Ja tämä aikataulu vastaa Gaian datan määrittämää aikataulua.
Se kuulostaa erittäin vakuuttavalta. "Tutkimus merkitsee ehdottomasti, että galaksiamme levy on dynaamisesti nuori, herkkä häiriöille ja muuttuva ajan myötä", Antoja sanoi. Mutta tarvitaan edelleen varovaisuutta. Linnunradan levyn tähtien liikkeen ja Jousimiehen galaksin välinen korrelaatio perustuu yksinkertaisiin tietokonemalleihin ja analyyseihin.
Gaian tiedoilla on paljon enemmän opettamaan meille Linnunradan kehityksestä. Tutkimuksen takana oleva ryhmä aikoo tutkia koko ilmiötä perusteellisemmin. Siellä on paljon työtä tekemistä ja valtava määrä tietoa, jota on tarkoitus käsitellä.
”Löytö oli helppoa; tulkinta on vaikeampaa. Ja sen merkityksen ja seurausten ymmärtäminen kokonaan voi viedä useita vuosia. " sanoi Amina.
"Tämä on juuri sellainen löytö, jonka toivoimme tulevan Gaian tiedoista", lisäsi Timo Prusti, ESA: n Gaian projektitutkija.
- ESA: n lehdistötiedote: GAIA viittaa galaksemme turbulenttiin elämään
- Barcelonan yliopiston lehdistötiedote: GAIA havaitsee ravistamisen Linnunradalla
- GAIA-lähetyskoti
- Tutkimuspaperi: Dynaamisesti nuori ja huolimaton Linnunradan levy
