Die vorming van ons tuissterrestelsel , die Melkweg, het 12 miljard jaar gelede begin. Sedertdien het dit 'n reeks samesmeltings met ander sterrestelsels ondergaan en in massa en grootte gegroei. Die oorblyfsels van boustene (d.w.s. sterrestelsels wat in die verlede met die Miky-weg saamgesmelt het) kan geïdentifiseer word deur hul ongewone waardes vir energie, hoekmomentum en lae metallisiteit. Die twee vroegste boustene van ons tuissterrestelsel is onlangs geïdentifiseer met behulp van die Gaia-datastel en is Shiva en Shakti na Hindoe-gode genoem. Die Gaia- ruimteteleskoop , wat toegewy is aan die studie van ons tuissterrestelsel, het die studie van die Melkweg gerevolusioneer. Gaia Enceladus/Worsstroom, die Pontus-stroom en die "arme ou hart" van die Melkweg is vroeër met behulp van die Gaia-datastel geïdentifiseer. Die geskiedenis van die Melkweg is vol samesmeltings. Hubble- ruimteteleskoopbeelde dui daarop dat ons tuissterrestelsel oor ses miljard jaar met die naburige Andromeda-sterrestelsel sal saamsmelt.
Sterrestelsels en ander groot strukture het ongeveer 500 miljoen jaar na die Oerknal in die heelal gevorm.
Die vorming van ons tuissterrestelsel , die Melkweg, het ongeveer 12 miljard jaar gelede begin. Sedertdien het dit 'n reeks samesmeltings met ander sterrestelsels ondergaan wat bygedra het tot sy groei in massa en grootte. Die geskiedenis van die Melkweg is in wese die geskiedenis van die samesmelting van ander sterrestelsels met ons tuissterrestelsel.
Die basiese eienskappe van die sterre, soos energie en hoekmomentum, is direk gekoppel aan die spoed en rigting van die sterrestelsel van oorsprong en word gedeel tussen die sterre van dieselfde sterrestelsel. Wanneer sterrestelsels saamsmelt, bly energie en hoekmomentum oor tyd behoue. Dit dien as 'n sleutelinstrument in die identifisering van 'n samesmeltingsoorblyfsel. 'n Groot groep sterre met soortgelyke ongewone waardes van energie en hoekmomentum is waarskynlik 'n samesmeltingsoorblyfsel van 'n sterrestelsel. Ook het die ouer sterre lae metallisiteit, d.w.s. sterre wat vroeër gevorm het, het lae metaalinhoud. Gebaseer op hierdie twee kriteria, is dit moontlik om die samesmeltingsgeskiedenis van die Melkweg na te spoor, maar dit sou nie moontlik gewees het sonder die Gaia-datastelle nie.
Die Gaia- ruimteteleskoop , wat op 19 Desember 2013 deur ESA gelanseer is, is toegewy aan die studie van die Melkweg, insluitend die oorsprong, struktuur en evolusionêre geskiedenis daarvan. Geparkeer in 'n Lissajous- baan om L2 Lagrange-punt (ongeveer 1.5 miljoen km van die Aarde in die teenoorgestelde rigting van die Son) langs JWST- en Euclid-ruimtetuie, voer die Gaia-sonde 'n groot stersensus uit wat ongeveer 1.5 miljard sterre in die Melkweg dek en hul bewegings, helderheid, temperatuur en samestelling opneem en 'n presiese 3D-kaart van die tuissterrestelsel skep . Daarom word Gaia ook die miljard-ster-opmeter genoem. Die datastelle wat deur Gaia gegenereer word, het die studie van die geskiedenis van die Melkweg gerevolusioneer.
In 2021 het sterrekundiges, met behulp van Gaia-datastelle, van 'n groot samesmelting te hore gekom en Gaia Enceladus/Worsstroom geïdentifiseer, die oorblyfsel van die Gaia-Wors-Enceladus (GSE) -sterrestelsel wat tussen 8 en 11 miljard jaar gelede met die Melkweg saamgesmelt het. Daarna is die Pontus-stroom en die "arme ou hart" van die Melkweg die volgende jaar geïdentifiseer. Die Pontus-stroom is die oorblyfsel van die Pontus-samesmelting, terwyl die "arme ou hart" 'n stergroep is wat gevorm het tydens die aanvanklike samesmeltings wat die proto-Melkweg geskep het en steeds in die sentrale gebied van die Melkweg woon.
Nou rapporteer sterrekundiges die ontdekking van twee strome sterre wat tussen 12 en 13 miljard jaar gelede gevorm en saamgesmelt het met 'n vroeë weergawe van ons Melkweg, omtrent die tyd toe sterrestelsels in die vroeë Heelal gevorm het . Hiervoor het die navorsers Gaia-data gekombineer met gedetailleerde sterspektra van die Sloan Digital Sky Survey (DR17) en waargeneem dat sterre rondom twee spesifieke kombinasies van energie en hoekmomentum vir 'n sekere reeks lae-metaal sterre saamgedrom het. Die twee groepe het hoekmomentum soortgelyk aan die sterre wat deel was van aparte sterrestelsels wat met die Melkweg saamgesmelt het. Miskien die vroegste boustene van die Melkweg, het die navorsers hulle Shiva en Shakti na die Hindoe-gode genoem. Dit is moontlik dat die nuutontdekte stergroepe die eerstes was wat met die 'arme ou hart' van ons Melkweg saamgesmelt het en die storie na 'n groot sterrestelsel begin het. Toekomstige studies behoort te bevestig of Shiva en Shakti inderdaad deel is van die voorgeskiedenis van die Melkweg.
Wat sal in die toekoms met ons tuissterrestelsel gebeur?
Die evolusionêre geskiedenis van die Melkweg is vol samesmeltings. Beelde van die Hubble -ruimteteleskoop dui daarop dat ons tuissterrestelsel oor ses miljard jaar met die naburige Andromeda-sterrestelsel, wat 2.5 miljoen ligjare weg is, sal saamsmelt om 'n nuwe sterrestelsel te vorm. Andromeda sal oor ongeveer 4 miljard jaar met die Melkweg teen 400 000 km/h bots. Die botsing tussen die twee sterrestelsels sal 2 miljard jaar duur en 'n gekombineerde elliptiese sterrestelsel vorm.
Die sonnestelsel en die Aarde sal oorleef, maar sal nuwe koördinate in die ruimte hê.
***
Verwysings:
- Naidu RP, et al 2021. Rekonstrueer die laaste groot samesmelting van die Melkweg met die H3-opname. The Astrophysical Journal, Volume 923, Nommer 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac2d2d
- Malhan K., et al 2022. Die globale dinamiese atlas van die Melkweg-samesmeltings: Beperkings van Gaia EDR3-gebaseerde bane van bolvormige trosse, sterstrome en satellietsterrestelsels. Gepubliseer 17 Februarie 2022. The Astrophysical Journal, Volume 926, Nommer 2. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac4d2a
- Malhan K., en Rix H.-W., 2024. 'Shiva en Shakti: Vermeende Proto-Galaktiese Fragmente in die Inner Melkweg. Die Astrofisiese Tydskrif. Gepubliseer 21 Maart 2024. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad1885
- Max Planck Instituut vir Sterrekunde (MPIA). Nuus – Navorsers identifiseer twee van die Melkweg se vroegste boustene. Beskikbaar by https://www.mpia.de/news/science/2024-05-shakti-shiva?c=5313826
- Schiavi R. et al 2021. Toekomstige samesmelting van die Melkweg met die Andromeda-sterrestelsel en die lot van hul supermassiewe swart gate. Voordruk by arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2102.10938
***
