Új bizonyíték a Magellán-felhők ütközésére

 

Attól eltekintve, hogy közel vannak hozzánk és szép fényesek, a Magellán-felhők nem látszanak különlegesnek – két szabálytalan törpegalaxis, amelyek a Tejútrendszer körül keringenek, és egy gázból és csillagokból álló anyaghíd, a Magellán-áramlat köti össze őket. Az elmúlt évtized azonban gyökeresen megváltoztatta a Magellán-felhőkről alkotott képünket, és új megállapításokhoz vezetett a Tejútrendszer ma is zajló, viharos formálódásával kapcsolatban.

A Kis Magellán-felhő. A képet a Digitized Sky Survey 2 (DSS2) égboltfelmérés két felvételéből állították össze. Forrás: Davide De Martin (ESA / Hubble)

Sally Oey (Michigani Egyetem) és munkatársai véletlenül olyan felfedezést tettek, amely igazolja a két törpegalaxis ütközésének elméletét. A Kis Magellán-felhő egyik része, úgynevezett szárnya távolodik a galaxis központi részétől, a benne található csillagok a Magellán-áramlat és a Nagy Magellán-felhő felé haladnak.

Korábban úgy gondolták, hogy a Magellán-felhők több milliárd éve a Tejútrendszer körül keringenek. 2007-ben jelent meg Gurtina Besla (Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ) mérföldkőnek számító tanulmánya, amelyben a kutató azt állította, hogy a törpegalaxisok csak nemrég kerültek a Tejútrendszer gravitációjának hatása alá; az áramlat kialakulásában galaxisunk nem vett részt. Ez a felismerés egy új rejtélyhez vezetett: ha a Magellán-áramlat anyagát nem a Tejútrendszer gravitációja szippantotta ki a két törpegalaxisból, akkor mi? Besla csapata 2012-ben állt elő a magyarázattal. Az áramlatot szerintük a Magellán-felhők közötti gravitációs erők maguk alakították ki. A két galaxisnak a közelmúltban közel kellett kerülniük egymáshoz, talán még ütközniük is kellett ahhoz, hogy az áramlat létrejöhessen. 2018. november 1-jén az Astrophysical Journal Letters című lapban közzétett tanulmányuk szerint Oey és munkatársai az ütközés-elméletet tartják valószínűnek. A tanulmányhoz azokat az új adatokat használták fel, amelyeket a Tejútrendszer több milliárd csillagának háromdimenziós helyzetét és sebességét vizsgáló Gaia űrszonda szolgáltatott.

A nyilak a Kis Magellán-felhőben mozgó csillagok relatív sebességét és irányát mutatják. A piros és kék színek a Földtől távolodó és a Föld felé tartó mozgásokat jelzik. A szaggatott vonaltól balra látható a „szárny” régiója, ahol az egy irányban mozgó csillagok vannak. Forrás: Johnny Dorigo Jones

Oey csapata eredetileg nem is az ütközés bizonyítékát kereste. Szerettek volna fiatal, nagy tömegű, gyorsan mozgó szökevény csillagokat találni a Kis Magellán-felhőben, hogy megtudják, hogyan tehetnek szert a csillagok nagy sebességre. A keresés közben megfigyelték, hogy a Kis Magellán-felhő keleti szárnyában lévő csillagok közül sok nagyjából egy irányban mozog, ami csak azzal magyarázható, hogy a Nagy Magellán-felhő gravitációs ereje az egész galaxisra hatással van.

Ha a Magellán-felhők nem ütköztek volna, csak elhaladtak volna egymás mellett, akkor nem a Magellán-áramlat felé tartó, hanem arra merőleges tömeges mozgást látnánk. A megfigyelt mozgás akkor áll elő, ha feltételezzük, hogy a Kis Magellán-felhő áthaladt a Nagy-Magellán-felhő korongján egy ütközés során. – magyarázta Sarah Pearson (Flatiron Institute), aki a törpegalaxis-párok kölcsönhatásával foglalkozik.

A következő lépés az lesz, hogy megtudjuk, milyen hatása volt a Magellán-felhők ütközésének a Kis Magellán-felhő egy irányba haladó csillagainak mozgására, mondta el Pearson. Az ütközés időpontjának, sebességének és szögének meghatározása még várat magára. Minél többet tudunk meg a két galaxis pályájáról, annál pontosabban ismerhető meg jövőbeni útjuk, amely végül a Tejútrendszerbe való beolvadáshoz vezeti el őket.

Forrás:

www.csillagaszat.hu

Sky&Telescope