Andromeda se srazila s galaktickými Siblingovými miliardami let

Nová studie říká, že velký hvězdný halo a hvězdný vývoj naší sousední galaxie je způsoben velkou kolizí, která skončila před 2 miliardami let.

Studie říká, že do galaxie Andromeda Galaxy narazila velká galaxie M32, která podle studie ovlivňuje vývoj obou galaxií navždy. Nová studie publikovaná v Nature Astronomy naznačuje, že sloučení ovlivnilo halo hvězd a globulárních shluků kolem Andromedova disku, stejně jako tempo formování hvězd galaxií.

Galaxie Andromeda má podivně kompaktní satelitní galaxii M32 (fuzzball pod Andromedovým diskem). Astronomové nyní předpokládají, že M32 může být pozůstatkem obrovské galaxie, která před 5 miliardami až 2 miliardami let interagovala s Andromedou.
Lorenzo Comolli

Andromeda je největším členem místní skupiny galaxií poblíž Mléčné dráhy, spirálové galaxie vzdálené asi 2, 5 milionu světelných let. Jeho blízkost motivovala vědce Richarda D Souzu (University of Michigan a Vatikánská observatoř) a Eric Bell (University of Michigan) k porozumění jeho vývoji. Vědci přitáhli informace o tom, jak se galaxie velikosti Andromeda spojily ze dvou různých typů nezávislých simulací ve velkém měřítku, simulací Illustris a značkování částic. Konkrétně se zajímalo o to, jak se hvězdný disk Andromedy stal tak silným: Je to 2 600 světelných let, osmkrát silnější než tenký disk Mléčné dráhy, i když je jen dvakrát širší.

Simulace ukázaly, že takový masivní hvězdný disk - nemluvě o Andromedově masivním a kovově bohatém hvězdném halou - se vždy vytvoří po velké galaktické srážce, která se odehrává po miliardy let. Andromedův hvězdný disk a halo mají vysokou metalicitu nebo hojnost prvků těžších než vodík a helium, což naznačuje, že do Andromedy narazila masivní galaxie bohatá na kovy. Oba by začali interagovat během posledních 5 miliard let, přičemž rušivé účinky by pokračovaly až do doby před 2 miliardami let.

Vědci dospěli k závěru, že M32, podivně kompaktní galaxie na oběžné dráze kolem Andromedy, je pravděpodobně to, co zbylo z galaxie, která zasáhla Andromedu. Vědci nazývají mateřskou galaxii M32p a naznačují, že byla hmotně podobná Mléčné dráze s nízkohmotnou boulí v jejím středu. Vědci uvažovali roky, proč M32 obsahoval tolik hvězd v tak malém objemu, říká D'Souza. Pokud by kolize tuto galaxii již dávno reformovala, mohla by vysvětlit mnoho jejích jedinečných atributů.

D'Souza dodává, že nejpřekvapivější zjištění je, že Andromedův disk přežil masivní fúzi; mnoho předchozích studií navrhlo, že takové pády by prodloužily spirálovou galaxii do eliptické soustavy. Přesto pozorování ukazují, že disk a vydutí galaxie již existovaly před fúzí, takže naše sousedská galaxie si během kolize udržela svou spirálovou strukturu. Puragra GuhaThakurta (Kalifornská univerzita v Santa Cruz), která se studie nezúčastnila, vysvětluje, že ne každá velká fúze neprodukuje eliptickou galaxii. Konečný výsledek závisí na přesném hmotnostním poměru dvou fúzujících galaxií a geometrii kolize.

Další důkaz o historické kolizi pochází z obřího proudu kovů bohatých hvězd objevených v Andromedově halou na počátku 2000. let. Možná je tato funkce polem trosek vytvořeným v důsledku havárie, tvrdí vědci. Dalším rysem je ozvěna závažného narušení. Pro jednu, asi pětina hvězd Andromedy se vytvořila před asi 2 miliardami let - následky sloučení mohly vyvolat jejich narození.

D'Souza dodává, že taková velká fúze mohla narušit historii celé místní skupiny, je však zapotřebí dalšího výzkumu v tomto směru. „Je to jako chybějící člen rodiny, o kterém nikdo nechce mluvit, “ říká. "Je to velké překvapení, že tam bylo něco tak velkého, že je nám blízko."

Puragra GuhaThakurta (Kalifornská univerzita v Santa Cruz), která se studie nezúčastnila, říká, že metodologie studie je dobrá. Přesto tvrdí, že existuje silná linie důkazů proti myšlence, že M32 představuje zbytky velké fúze - za M32 je obrovský proud hvězd a plynu, ale nic před ním není. "Obecně se očekává, že přílivové zbytky z fúze budou zhruba symetrické ohledně zbytku fúze, " vysvětluje.

Poznamenává také, že několik aspektů scénáře obsahuje „podstatnou nejistotu“. To zahrnuje hmotu galaxií, pohyby jejich hvězd, jejich historii vzniku hvězd a další položky, které by ovlivnily postup sloučení. To říká: „Bylo by hezké vysvětlit spoustu jevů… s jednou významnou fúzí, “ říká.

I když není jasné, zda M32 představuje zbytky velké fúze, D'Souza a Bell tvrdí, že jejich práce je silným případem, že něco masivního interagovalo s Andromedou. D'Souza říká, že podobně jako podnikání, které se rychle rozrůstá, vyžaduje galaxie, která hledá velký skok, pravděpodobně spojení s jinou galaxií podobné hmoty. Dodává, že další pozorování Andromedových hvězdných pohybů a složení pomůže případ podpořit.