Die vorming van ons huis sterrestelsel Melkweg het 12 miljard jaar gelede begin. Sedertdien het dit 'n reeks samesmeltings met ander sterrestelsels ondergaan en het dit in massa en grootte gegroei. Die oorblyfsels van boustene (dws sterrestelsels wat in die verlede met die Miky Way saamgesmelt het) kan geïdentifiseer word deur hul ongewone waardes vir energie en hoekmomentum en lae metaalagtigheid. Die twee vroegste boustene van ons huis sterrestelsel have recently been identified using Gaia dataset and have been named Shiva and Shakti after Hindu deities. Gaia ruimte telescope which is dedicated to the study of our home galaxy has revolutionised the study of Milky Way. Gaia Enceladus/ Sausage stream, the Pontus stream and the “poor old heart” of the Milky Way were identified earlier using Gaia dataset. The history of Milky Way is replete with mergers. Hubble ruimte Telescope images suggest that six billion years from now, our home galaxy will merge with the neighbouring Andromeda galaxy.
Sterrestelsels en ander groot strukture wat in die heelal ongeveer 500 miljoen jaar na die Oerknal.
Die vorming van ons huis sterrestelsel Melkweg het sowat 12 miljard jaar gelede begin. Sedertdien het dit 'n reeks samesmeltings met ander sterrestelsels ondergaan wat tot sy groei in massa en grootte bygedra het. Die geskiedenis van Melkweg is in wese die geskiedenis van 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 bewaar. Dit dien as 'n sleutelinstrument in die identifisering van 'n samesmeltingsoorblyfsel. 'n Groot groep van sterre met soortgelyke ongewone waardes van energie en hoekmomentum sal waarskynlik 'n samesmeltingsoorblyfsel van 'n sterrestelsel wees. Die ouer sterre het ook 'n lae metaalisiteit, dit wil sê sterre wat vroeër gevorm het, het 'n lae metaalinhoud. Op grond van hierdie twee kriteria is dit moontlik om samesmeltingsgeskiedenis van die Melkweg na te spoor, maar dit sou nie moontlik gewees het sonder die Gaia-datastelle nie.
Launched by ESA on 19 December 2013, Gaia ruimte telescope is dedicated to the study of Milky Way including its origin, structure and evolutionary history. Parked in Lissajous baan rondom L2 Lagrange-punt (geleë ongeveer 1.5 miljoen km vanaf die Aarde in die rigting teenoor die Son) langs JWST en Euclid-ruimtetuie, voer Gaia-sonde 'n groot ster-sensus 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 huis skep sterrestelsel. Daarom word daar ook na Gaia verwys as 'n miljard-ster landmeter. Die datastelle wat deur Gaia gegenereer is, het 'n omwenteling in die geskiedenis van die Melkweg teweeggebring.
In 2021, met behulp van Gaia-datastelle, het sterrekundiges van 'n groot samesmelting geleer en Gaia Enceladus/Sausage-stroom geïdentifiseer, die oorblyfsel van Gaia-Sausage-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 Pontus samesmelting terwyl "arme ou hart" is ster groep wat gevorm het tydens die aanvanklike samesmeltings wat die proto-Melkweg geskep het en steeds in die sentrale streek van Melkweg woon.
Nou, sterrekundiges rapporteer ontdekking van twee strome van sterre wat tussen 12 en 13 miljard jaar gelede gevorm en saamgesmelt het met 'n vroeë weergawe van ons Melkweg, ongeveer die tyd toe sterrestelsels in die vroeë jare gevorm het Heelal. Hiervoor het die navorsers Gaia-data gekombineer met gedetailleerde sterspektra van die Sloan Digital Sky Survey (DR17) en waargeneem dat sterre saamgedrom is rondom twee spesifieke kombinasies van energie en hoekmomentum vir 'n sekere reeks lae-metaal sterre. Die twee groepe het hoekmomentum gehad soortgelyk aan die sterre wat deel was van afsonderlike 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 nuut ontdekte stergroepe eerste saamgesmelt het met die 'arm ou hart' van ons Melkweg en die storie na 'n groot sterrestelsel begin het. Toekomstige studies moet bevestig of Shiva en Shakti wel deel is van die voorgeskiedenis van Melkweg.
Wat sal in die toekoms met ons tuissterrestelsel gebeur?
Die evolusionêre geskiedenis van Melkweg is propvol samesmeltings. Hubble ruimte Telescope images suggests that six billion years from now, our home galaxy will merge with the neighbouring Andromeda galaxy situated at 2.5 million light-years away to give rise to a new galaxy. Andromeda will collide with the Milky Way at 250,000 mph about 4 billion years from now. The clash between the two galaxies will last for 2 billion years giving rise to a combined elliptical galaxy.
The solar system and the Earth will survive but will have new coordinates in ruimte.
***
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
***
