Международная группа астрономов обнаружила свидетельства того, что наша Галактика столкнулась либо с карликовый галактикой-спутником, либо с массивным образованием из тёмной материи, и случилось это всего 100 млн лет назад. Причём не слишком далеко от Солнечной системы.Что-то прошло через диск нашей Галактики (область прохождения выделена пунктиром — она не так далека от Солнца) и при этом существенно изменило траектории ряда звёзд диска. (Иллюстрация Fermilab.)
Исследование основывается на данных Слоановского цифрового обзора неба по 300 тыс. близлежащих звёзд Млечного Пути.
Звёзды в пределах диска Млечного Пути движутся вверх или вниз со скоростями около 20–30 км/с, одновременно вращаясь вокруг ядра Галактики со скоростью 220 км/с. Теоретически они должны вести себя более или менее одинаково. Но, как отмечает физик Ларри Уидроу из Университета Куинс (Канада), возглавлявший исследовательскую группу, были выявлены явные и неожиданные различия в распределении звёзд в Млечном Пути над и под галактическим диском, и они имели вид гигантской волны. «Нечто, никогда прежде не наблюдавшееся», — уточняет учёный.
Интересно, что, как показали расчёты, это событие либо случилось совсем недавно — не ранее 100 млн лет назад, либо всё ещё происходит. Неопределённость связана с не до конца ясной массой объекта, который «врезался» в Галактику: если его масса велика, событие могло произойти раньше, если умеренна — столкновение в самом разгаре.
Учёным с трудом даётся выявление природы массивного объекта, который должен был вызвать это колоссальное волнообразное возмущение. По их мнению, это может быть одна из двадцати карликовых галактик-спутников, вращающихся вокруг центра Млечного Пути, но за пределами его диска. Своими массами они вполне подходят на роль возмутителя спокойствия, поскольку речь идёт о значениях от 1 млн до 1 млрд солнечных масс. Впрочем, карликовую галактику, траектория которой несомненно проходила бы через район возмущения в галактическом диске, пока выявить не удалось…
…А потому на роль камня, брошенного в мещанское спокойствие Галактики, может также претендовать невидимое скопление тёмной материи, ведь теоретически её во Вселенной вшестеро больше обычной. В этом случае отсутствие наблюдаемого «возмутителя» не вызывает вопросов. Кроме того, по принятым сегодня моделям, такие массивные скопления тёмной материи должны сотнями вращаться вокруг Млечного Пути. Вероятность столкновения со спутниками галактики, состоящей из тёмной материи, таким образом, во много раз выше, чем с обычной карликовой галактикой-спутником.
Моделирование показало, что в течение 100 млн лет после «столкновения» вертикальная волна должна полностью исчезнуть, а вертикальные движения звёзд вверх и вниз от диска придут в норму. Если, конечно, в диск Галактики ещё что-нибудь не ударит…
Результаты исследования опубликованы в Astrophysical Journal Letters
Подготовлено по материалам Университета Куинс.