Stjernebevægelser i den lille magellanske sky - som afsløret af Gaia-rumobservatoriet - bekræfter, at denne lille satellitgalakse i vores Mælkeveje kolliderede i fortiden med sin større nabo.
Videoen ovenfor simulerer en interaktion mellem Small Magellanic Cloud og Large Magellanic Cloud, der startede for 1 milliard år siden. Det viser en kollision for omkring 100 millioner år siden. Og faktisk tror astronomer nu, at dette skete.
For bare få år siden brugte astronom Gurtina Besla ved University of Arizona en computer til at modellere, hvad der ville være sket, hvis store eller små magellanske skyer engang i fortiden kolliderede. Simuleringen ovenfor kommer fra hendes arbejde. Hun og hendes team forudsagde på det tidspunkt, at en direkte kollision ville forårsage den sydøstlige region af Lille Magellanisk Sky - som astronomer kalder Vingen - at bevæge sig mod den store magellanske sky. På den anden side, hvis de to galakser simpelthen passerede nær hinanden, skal Wing-stjernerne bevæge sig i en vinkelret retning. Denne sidste uge (25. oktober 2018) - takket være ESAs Gaia-rumobservatorium - kunne astronomer i Michigan bekræfte, at hvad Besla og team forudsagde faktisk foregår. Vingen er bevæger sig væk fra hoveddelen af Lille Magellanic. De sagde, at denne observation indeholder:
... det første utvetydige bevis for, at de små og store magellanske skyer for nylig kolliderede.
De magellanske skyer, der er synlige fra Jordens sydlige halvkugle, er kendt for at være små satellitgalakser fra vores Mælkevej. De ligger ikke langt fra hinanden på himmelens kuppel. Stjernebevægelser i den mindre sky giver bevis for kollisionen, men vi havde ikke data om disse bevægelser forud for Gaia, hvis anden dataudgivelse var i april sidste år. Astronomer har udtaget Gaia-dataene for at lære alle mulige interessante indsigter om vores galakse og dens rumområde, og nu er her en anden. Astronom Sally Oey fra University of Michigan, hovedforfatter af undersøgelsen, sagde:
Dette er virkelig et af vores spændende resultater. Du kan faktisk se, at Vingen er dens egen separate region, der bevæger sig væk fra resten af den lille magellanske sky.
Oey og kolleger offentliggjorde deres resultater i The Astrophysical Journal Letters.
Astrophotograf Justin Ng fanget udsigten til vores Melkevejs galakse, den lyse stjerne Canopus og de store og små magellanske skyer ved solopgang i september 2013 over Øst-Java's Mount Bromo. Læs mere om dette billede.
En erklæring fra University of Michigan beskrev nogle af de processer, som disse astronomer brugte til at finde deres opdagelse:
Sammen med et internationalt team undersøgte Oey og bachelorforskeren Johnny Dorigo Jones SMC for "løbsk" stjerner, eller stjerner, der er blevet kastet ud fra klynger inden for SMC. For at observere denne galakse brugte de en nylig dataudgivelse fra Gaia ...
Gaia er designet til at forestille stjerner igen og igen over en periode på flere år for at kortlægge deres bevægelse i realtid. På den måde kan forskere måle, hvordan stjerner bevæger sig hen over himlen.
Kunstnerens koncept om Gaia i rummet. Billede via D. DUCROS / ESA.
Oey sagde:
Vi har set meget massive, varme unge stjerner - de hotteste, mest lysende stjerner, som er ret sjældne. Skønheden ved den lille magellanske sky og den store magellanske sky er, at de er deres egne galakser, så vi ser på alle de massive stjerner i en enkelt galakse.
Undersøgelse af stjerner i en enkelt galakse hjælper astronomer på to måder, sagde disse forskere. For det første tilvejebringer den en statistisk komplet prøve af stjerner i den ene overordnede galakse. For det andet giver dette astronomerne en ensartet afstand til alle stjerner, hvilket hjælper dem med at måle deres individuelle hastigheder. Dorigo Jones sagde:
Det er virkelig interessant, at Gaia opnåede de rette bevægelser fra disse stjerner. Disse bevægelser indeholder alt, hvad vi ser på. Hvis vi for eksempel observerer en person, der går i kabinen i et fly under flyvning, indeholder bevægelsen, vi ser, flyets bevægelse såvel som den meget langsommere bevægelse for den person, der går.
Så vi fjernede hovedbevægelsen i hele Lille Magellanic Cloud for at lære mere om hastigheden for de enkelte stjerner. Vi er interesseret i individuelle stjerners hastighed, fordi vi prøver at forstå de fysiske processer, der forekommer i skyen.
Oey og Dorigo Jones studerer løbsk stjerner for at bestemme, hvordan de er blevet kastet ud fra disse klynger. I en mekanisme, kaldet det binære supernova-scenarie, eksploderer en stjerne i et gravitationsbundet, binært par som en supernova, hvorved den anden stjerne sprøjtes ud som en slynge. Denne mekanisme producerer røntgenstrålende binære stjerner.