ANNONS

The History of Home Galaxy: Två tidigaste byggstenar upptäckta och namngivna Shiva och Shakti  

The formation of our home galaxy Milky Way began 12 billion years ago. Since then, it has undergone a sequence of mergers with other galaxies and grew in mass and size. The remnants of building blocks (i.e., galaxies that merged with the Miky Way in the past) can be identified through their unusual values for energy and angular momentum and low metallicity. The two earliest building blocks of our home galaxy have recently been identified using Gaia dataset and have been named Shiva and Shakti after Hindu deities. Gaia space 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 Space Telescope images suggest that six billion years from now, our home galaxy will merge with the neighbouring Andromeda galaxy.

Galaxer och andra stora strukturer bildas i universum cirka 500 miljoner år efter Big Bang.  

Bildandet av vårt hem galax Vintergatan började för cirka 12 miljarder år sedan. Sedan dess har den genomgått en sekvens av sammanslagningar med andra galaxer som har bidragit till dess tillväxt i massa och storlek. Vintergatans historia är i huvudsak historien om sammanslagning av andra galaxer med vår hemgalax.  

Stjärnornas grundläggande egenskaper som energi och rörelsemängd är direkt kopplade till hastigheten och riktningen för ursprungsgalaxen och delas mellan stjärnorna i samma galax. När galaxer smälter samman förblir energi och rörelsemängd bevarade över tiden. Detta fungerar som ett nyckelverktyg för att identifiera en fusionsrest. En stor grupp stjärnor med liknande ovanliga värden på energi och rörelsemängd kommer sannolikt att vara en fusionsrest av en galax. Dessutom har de äldre stjärnorna låg metallicitet, dvs stjärnor som bildades tidigare har låg metallhalt. Baserat på dessa två kriterier är det möjligt att spåra fusionshistoriken för Vintergatan, men det hade inte varit möjligt utan Gaia-datauppsättningarna. 

Launched by ESA on 19 December 2013, Gaia space telescope is dedicated to the study of Milky Way including its origin, structure and evolutionary history. Parked in Lissajous orbit around L2 Lagrange point (located approximately 1.5 million km from Earth in the direction opposite the Sun) along JWST and Euclid spacecrafts, Gaia probe is conducting a huge stellar census covering about 1.5 billion stars in the Milky Way recording their motions, luminosity, temperature and composition and creating a precise 3D map of the home galaxy. Hence, Gaia is also referred as billion-star surveyor. The datasets generated by Gaia has revolutionized study of history Milky Way.   

År 2021, med hjälp av Gaia-datauppsättningar, fick astronomer reda på en större sammanslagning och identifierade Gaia Enceladus/Sausage-strömmen, resterna av Gaia-Sausage-Enceladus (GSE) galaxen som slogs samman med Vintergatan för mellan 8 och 11 miljarder år sedan. Därefter identifierades Pontus ström och Vintergatans "stackars gamla hjärta" året därpå. Pontus-strömmen är en rest av Pontus-sammanslagningen medan "stackars gamla hjärta" är en stjärngrupp som bildades under de första sammanslagningarna som skapade proto-Vintergatan och fortsätter att bo i den centrala regionen Vintergatan.  

Nu rapporterar astronomer upptäckten av två strömmar av stjärnor som bildades och smälte samman med en tidig version av vår Vintergatan för mellan 12 och 13 miljarder år sedan, runt den tid då galaxer bildades i början Universum. För detta kombinerade forskarna Gaia-data med detaljerade stjärnspektra från Sloan Digital Sky Survey (DR17) och observerade att stjärnor trängdes runt två specifika kombinationer av energi och rörelsemängd för ett visst intervall av lågmetallstjärnor. De två grupperna hade rörelsemängd som liknade stjärnorna som hade varit en del av separata galaxer som smälte samman med Vintergatan. Kanske, de tidigaste byggstenarna i Vintergatan, har forskarna döpt dem till Shiva och Shakti efter de hinduiska gudarna. Det är möjligt att de nyupptäckta stjärngrupperna först smälte samman med det "fattiga gamla hjärtat" i vår Vintergatan och historien mot en stor galax började. Framtida studier bör bekräfta om Shiva och Shakti verkligen är en del av Vintergatans förhistoria.  

Vad kommer att hända med vår hemmagalax i framtiden?  

Evolutionary history of Milky Way is replete with mergers. Hubble Space 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.  

Solsystemet och jorden kommer att överleva men kommer att få nya koordinater i rymden.  

*** 

Referenser:   

  1. Naidu RP, et al, 2021. Rekonstruktion av Vintergatans sista stora sammanslagning med H3-undersökningen. The Astrophysical Journal, volym 923, nummer 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac2d2d 
  1. Malhan K., et al, 2022. The Global Dynamical Atlas of the Milky Way Mergers: Constraints from Gaia EDR3-based orbits of globular Clusters, Stellar Streams, and Satellite Galaxies. Publicerad 17 februari 2022. The Astrophysical Journal, Volym 926, nummer 2. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac4d2a 
  1. Malhan K. och Rix H.-W., 2024. 'Shiva och Shakti: Presumed Proto-Gactic Fragments in the Inner Milky Way. The Astrophysical Journal. Publicerad 21 mars 2024. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad1885 
  1. Max Planck Institute for Astronomy (MPIA). Nyheter – Forskare identifierar två av Vintergatans tidigaste byggstenar. Tillgänglig på https://www.mpia.de/news/science/2024-05-shakti-shiva?c=5313826  
  2. Schiavi R. et al 2021. Framtida sammanslagning av Vintergatan med Andromedagalaxen och deras supermassiva svarta håls öde. Förtryck på arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2102.10938  

*** 

Umesh Prasad
Umesh Prasad
Vetenskapsjournalist | Grundare redaktör, Scientific European magazine

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Uppdateras med alla de senaste nyheterna, erbjudanden och specialmeddelanden.

Mest populära artiklar

Nobelpriset i medicin för covid-19-vaccin  

Årets Nobelpris i fysiologi eller medicin 2023...

''En levande WHO-riktlinje om läkemedel mot COVID-19'': Den åttonde versionen (sjunde uppdateringen) släppt

Den åttonde versionen (sjunde uppdateringen) av en levande riktlinje...

Hållbart jordbruk: ekonomiskt och miljömässigt bevarande för småbruksbönder

En färsk rapport visar ett hållbart jordbruksinitiativ i...
- Annons -
94,522FläktarTycka om
47,682följareFölj
1,772följareFölj
30abonnenterPrenumerera