Gdy naukowcy próbują dowiedzieć się więcej o ewolucji galaktyk, pozostaje otwarte pytanie, czy zderzenia z naszymi karłowatymi sąsiadami galaktycznymi pewnego dnia rozerwą dysk Drogi Mlecznej.
Ten makabryczny los jest mało prawdopodobny, sugerują teraz nowe badania.
Podczas gdy astronomowie wiedzą, że takie kolizje prawdopodobnie miały miejsce w przeszłości, nowe symulacje komputerowe pokazują, że zamiast niszczenia galaktyki, kolizje te „nadmuchują” dysk galaktyczny, szczególnie wokół jego krawędzi, i wytwarzają struktury zwane pierścieniami gwiezdnymi.
Odkrycie rozwiązuje dwie tajemnice: prawdopodobny los Drogi Mlecznej z rąk jej galaktyk satelitarnych - z których najbardziej masywnymi są Duże i Małe Obłoki Magellana - oraz pochodzenie jej opuchniętych brzegów, które astronomowie widzieli gdzie indziej we wszechświecie i nazwane „racami”.
Badania wykazały, że tajemnicza ciemna materia, która stanowi większość wszechświata, odgrywa pewną rolę.
Astronomowie uważają, że wszystkie galaktyki są osadzone w masywnych i rozległych aureolach ciemnej materii, i że większość dużych galaktyk leży na przecięciach włókien ciemnej materii, które tworzą rodzaj gigantycznej sieci w naszym wszechświecie. Mniejsze galaktyki satelitarne przepływają wzdłuż pasm sieci i zostają wciągnięte na orbitę wokół dużych galaktyk, takich jak nasza Droga Mleczna.
Astronom z Uniwersytetu Stanowego Ohio Stelios Kazantzidis i jego koledzy wykonali szczegółowe symulacje komputerowe formowania się galaktyk, aby ustalić, co by się stało, gdyby galaktyka satelitarna - taka jak Wielka Chmura Magellana i związana z nią ciemna materia - zderzyły się z galaktyką spiralną, taką jak nasza.
Naukowcy rozważyli wpływ wielu różnych mniejszych galaktyk na większą galaktykę pierwotnego dysku. Obliczyli prawdopodobną liczbę satelitów i ścieżki orbitalne tych satelitów, a następnie przeprowadzili symulację tego, co stanie się podczas zderzenia, w tym kiedy ciemna materia oddziaływa grawitacyjnie z dyskiem galaktyki spiralnej.
Konkluzja? Żadna z galaktyk dyskowych nie została rozdarta. Przeciwnie, pierwotne galaktyki stopniowo rozpadały się na spadające satelity, których materiał ostatecznie stał się częścią większej galaktyki. Satelity przepływały przez dysk galaktyczny w kółko, a przy każdym przejściu tracą część swojej masy, co ostatecznie zniszczy je całkowicie.
Mimo że galaktyka pierwotna przetrwała, utworzyła rozszerzone krawędzie, które bardzo przypominały dzisiejszy wygląd naszej galaktyki.
Czy to rozwiązuje kwestię losu Drogi Mlecznej?
Kazantzidis nie mógł zaoferować 100-procentowej gwarancji.
„Nie wiemy na pewno, co stanie się z Drogą Mleczną, ale możemy powiedzieć, że nasze odkrycia dotyczą szerokiej klasy galaktyk podobnych do naszej” - powiedział Kazantzidis. „Nasze symulacje wykazały, że uderzenia galaktyki satelitarnej nie niszczą galaktyk spiralnych - w rzeczywistości napędzają ich ewolucję, wytwarzając ten rozkloszowany kształt i tworząc pierścienie gwiezdne - spektakularne pierścienie gwiazd, które widzieliśmy w wielu galaktykach spiralnych we wszechświecie”.
Źródło: Ohio State University