Сблъсък на галактики може да е предизвикал появата на Слънчевата система
Образуването на Слънцето, Слънчевата система и последващото възникване на живот на Земята може да е следствие от сблъсък между нашата галактика и по-малка галактика, наречена Стрелец (Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy (Sgr dSph), открита през 90-те години на миналия век в елиптична орбита около Млечния път.
На астрономите е известно, че Стрелец поне три пъти е преминавала през диска на Млечния път за последните шест милиарда години, тъй като орбитата й около ядрото на галактиката се затяга в резултат на гравитационните сили. Предишни проучвания предполагаха, че Стрелец е оказала голям ефект върху движението на звездите от Млечния път, както и върху специфичната спирална структура на 10 000 пъти по-масивната галактика.
Ново проучване, базирано на данни от сателита Gaia на Европейската космическа агенция (ESA), показва за първи път, че влиянието на Стрелец може да е от още по-голямо значение. Пулсациите от сблъсъците, изглежда, са предизвиквали големи периоди на образуване на нови звезди, а един от тези периоди приблизително съвпада с формирането на Слънцето преди около 4.7 милиарда години.
"От съществуващите модели е известно, че Стрелец преминава през Млечния път три пъти - първо преди около пет или шест милиарда години, след това преди около два милиарда години и най-накрая преди един милиард години", казва Томаш Руиз-Лара от Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) в Тенерифе, Испания, и водещ автор на изследването, публикувано в Nature Astronomy.
"Когато разгледахме данните на Gaia за Млечния път, открихме три периода на увеличено образуване на звезди, които достигат пик съответно преди 5.7 милиарда години, преди 1.9 милиарда години и преди 1 милиард години, което съответства на времето, когато Стрелец преминава през диска на Млечния път."
Такива сблъсъци обикновено не включват удари на звезди една с друга, но създават условия за образуване на звезди, например чрез увеличаване на количеството газ в дадена галактика или образуването на облаци газ.
"Това не е нещо подобно на автомобилна катастрофа", обяснява Руиз-Лара. "Някои части на Стрелец и Млечния път се пресичат, но звездите не се сблъскват. Сблъсък между звезди би било наистина, наистина рядко."
Учените са изследвали светимостта, разстоянията и спектралния клас (цвят) на звездите в сфера от около 6 500 светлинни години около Слънцето и са сравнили данните със съществуващите модели на звездна еволюция.
"В началото Млечният път е сравнително спокойна галактика", разказва Руиз-Лара. "След първоначален бурен период на образуване на звезди, отчасти предизвикан от по-ранно сливане, Млечният път достига балансирано състояние, в което звездите се появяват с постоянна скорост. Внезапно се появява Стрелец и нарушава равновесието, като размества досега събрания прах и газ в по-голямата галактика."
В някои райони на Млечния път тези пулсации биха довели до по-високи концентрации на прах и газ и това предизвиква образуването на нови звезди.
"Изглежда, че Стрелец не само е оформила структурата на галактиката и динамиката на движението на звездите, но е довела и до натрупването на критична маса на места в Млечния път", казва Карме Галарт от IAC, съавтор на изследването. "Голям брой от звездите в Млечния път се е образувал поради взаимодействията със Стрелец и не биха съществували иначе."
Раждането на Слънцето
Изглежда възможно дори Слънцето и неговите планети да не биха съществували, ако Стрелец не бе попаднала в гравитационния капан на Млечния път.
"Слънцето се заражда по времето, когато звездите са се образували в Млечния път след първия сблъсък със Стрелец", обяснява Галарт. "Не знаем дали конкретният облак от газ и прах, превърнал се по-късно в Слънцето, се е концентрирал под въздействието на Стрелец или не. Но това е възможен сценарий, тъй като възрастта на Слънцето е в съответствие със звезда, образувана в резултат на ефекта на Стрелец."
Всеки сблъсък отнема от материята на Стрелец, оставяйки галактиката по-малка след всяко преминаване. Съществуващите данни предполагат, че Стрелец може да е преминал през диска на Млечния път съвсем наскоро, през последните няколкостотин милиона години, и в момента е много близо до нашата галактика. Новото изследване показва и нов пик на образуване на звезди, което предполага възможна нова и продължаваща вълна от звездно зараждане.
Според Тимо Прусти от проекта Gaia, толкова подробни проучвания за историята на формирането на звезди в Млечния път не са били възможни преди извеждането в орбита на обсерваторията през 2013 г. Gaia е наследник на проекта Hipparcos от 90-те години.
"Тогавашните изследвания бяха фокусирани върху региона в непосредствена близост до Слънцето. Нямаше как да наблюдаваме тези пикове на образуване на звезди, които виждаме сега. Това наистина е първият път, когато виждаме подробна история на звездното образуване в Млечния път", казва Прусти.