Od czasów starożytnych astronomowie patrzyli na nocne niebo i widzieli galaktykę Andromedy. Jako najbliższa naszej galaktyce naukowcy byli w stanie obserwować i badać tę gigantyczną galaktykę spiralną od tysiącleci. W XX wieku astronomowie zdali sobie sprawę, że Andromeda była siostrzaną galaktyką Drogi Mlecznej i zbliża się do nas. Za 4,5 miliarda lat połączy się nawet z naszym, tworząc supergalaktykę.
Wydaje się jednak, że astronomowie mylili się co do galaktyki Andromedy pod jednym wielkim względem. Według najnowszych badań prowadzonych przez zespół francuskich i chińskich astronomów, ta gigantyczna galaktyka spiralna powstała w wyniku dużego połączenia, które miało miejsce niecałe 3 miliardy lat temu. Oznacza to, że Andromeda, jaką znamy dzisiaj, jest faktycznie młodsza niż nasz własny Układ Słoneczny, który pokonał go o około 1,5 miliarda lat!
Badanie, zatytułowane „Paradygmat ważnej od 2-3 miliardów lat fuzji galaktyki Andromedy i jej obrzeży”, niedawno pojawił się w Miesięczne zawiadomienia Royal Astronomical Society. Zespół kierowany przez Francoisa Hammera, głównego badacza Galaktyk, Etoilów, Wydziału Fizyki i Instrumentacji (GEPI) w Obserwatorium Paryskim, składał się z członków Chińskiej Akademii Nauk i Uniwersytetu w Strasburgu.
Ze względu na swoje badania oparli się na danych zebranych w ostatnich badaniach, w których odnotowano znaczne różnice między galaktykami Andromedy i Drogi Mlecznej. Pierwsze z tych badań, które odbyły się w latach 2006-2014, pokazało, że cała Andromeda ma bogactwo młodych niebieskich gwiazd na dysku (mających mniej niż 2 miliardy lat), które podlegają przypadkowym ruchom w dużych skalach. Jest to kontrast w stosunku do gwiazd na dysku Drogi Mlecznej, które podlegają jedynie prostemu obrotowi.
Ponadto głębokie obserwacje przeprowadzone w latach 2008–2014 przy użyciu francusko-kanadyjskiego teleskopu na Wyspach Hawajskich (CFHT) wskazały kilka interesujących rzeczy na temat halo Andromedy. Ten rozległy region, który jest 10 razy większy od samej galaktyki, jest zamieszkany przez gigantyczne prądy gwiazd. Najbardziej znany z nich nazywany jest „Gigantycznym Strumieniem”, wypaczonym dyskiem, który ma skorupy i grudki na krawędziach.
Korzystając z tych danych, francusko-chińska współpraca stworzyła następnie szczegółowy model numeryczny Andromedy z wykorzystaniem dwóch najpotężniejszych komputerów dostępnych we Francji - MesoPSL Obserwatorium Paryskiego i superkomputer IDRIS-GENCI Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS). Dzięki powstałemu modelowi numerycznemu zespół był w stanie wykazać, że te ostatnie obserwacje można wyjaśnić jedynie niedawnym zderzeniem.
Zasadniczo doszli do wniosku, że między 7 a 10 miliardów lat temu Andromeda składała się z dwóch galaktyk, które powoli osiągnęły orbitę napotykającą. Po zoptymalizowaniu trajektorii obu galaktyk ustalili, że zderzyliby się od 1,8 do 3 miliardów lat temu. To zderzenie zrodziło Andromedę, jaką znamy dzisiaj, co skutecznie czyni ją młodszą od naszego Układu Słonecznego - który powstał prawie 4,6 miliarda lat temu.
Co więcej, byli w stanie obliczyć rozkłady mas dla obu galaktyk macierzystych, które połączyły się, tworząc uformowaną Andromedę, co wskazało, że większa galaktyka była czterokrotnie mniejsza od mniejszej. Ale co najważniejsze, zespół był w stanie szczegółowo odtworzyć wszystkie struktury, które składają się dziś na Andromedę - w tym wybrzuszenie, pasek, ogromny dysk i obecność młodych gwiazd.
Obecność młodych niebieskich gwiazd na dysku, które dotychczas nie zostały wyjaśnione, można przypisać okresowi intensywnego powstawania gwiazd, który miał miejsce po zderzeniu. Ponadto struktury takie jak „Gigantyczny Potok” i skorupy halo należały do mniejszej galaktyki macierzystej, podczas gdy rozproszone grudki i wypaczona natura halo pochodziły z większej.
Ich badanie wyjaśnia również, dlaczego cechy przypisane mniejszej galaktyce mają niedostateczną ilość ciężkich pierwiastków w porównaniu z innymi - tj. Była mniej masywna, więc tworzyła mniej ciężkich pierwiastków i gwiazd. Badanie to ma ogromne znaczenie, jeśli chodzi o tworzenie i ewolucję galaktyki, głównie dlatego, że jest to pierwsza symulacja numeryczna, której udało się odtworzyć galaktykę z tak szczegółowymi szczegółami.
Ma to również znaczenie, biorąc pod uwagę, że tak niedawny wpływ mógł pozostawić materiały w lokalnej grupie. Innymi słowy, badanie to może mieć implikacje, które wykraczają daleko poza nasze galaktyczne sąsiedztwo. Jest to również dobry przykład tego, jak coraz bardziej wyrafinowane instrumenty prowadzą do bardziej szczegółowych obserwacji, które w połączeniu z coraz bardziej zaawansowanymi komputerami i algorytmami prowadzą do bardziej szczegółowych modeli.
Można się tylko zastanawiać, czy przyszła inteligencja pozaziemska (ETI) wyciągnie podobne wnioski na temat naszej własnej galaktyki, gdy połączy się ona z Andromedą za miliardy lat. Zderzenia i wynikające z nich cechy z pewnością zainteresują każdego zaawansowanego gatunku, który jest w pobliżu, aby go zbadać!
