Выяснилось, что наша Галактика в отдалённые времена поглотила весьма необычную галактику. Ей временно присвоено название Гайя-Колбаса-Энцелад (в будущем, скорее всего, появится более приятное для слуха). По всей видимости, ее возникновение также было неординарным.
По оценкам астрономов, наша Галактика миллиарды лет назад пережила столкновение с другой галактикой, вращавшейся в противоположном направлении. Значительная доля звезд, в частности темная материя, сформировалась вследствие этого слияния. Соответствующая статья опубликована в The Astrophysical Journal
Мы находимся в спиральной галактике Млечный Путь, диаметр диска которой составляет около 200 тысяч световых лет. Видимой частью является диск, а основная масса галактики сосредоточена в гало – сферической области, в которой расположен диск. В гало практически отсутствуют видимые объекты, однако там содержится значительное количество невидимой темной материи. Точное число звезд в нашей Галактике пока неизвестно, но, вероятно, оно не менее 200 миллиардов, а количество планет, по всей видимости, еще больше. Астрономы уже давно выявляют здесь признаки звезд, возраст которых значительно превышает возраст основного звездного населения — вплоть до 13,5 миллиарда лет (то есть они сформировались практически сразу после Большого взрыва).
Большая доля этих объектов является частью шаровых скоплений – старинных, плотно сконцентрированных структур. Их обнаружение в тех областях, где обычно шаровых скоплений не встречается, свидетельствует о том, что в прошлом они были присоединены к Млечному Пути в процессе слияния с другими древними галактиками. Некоторые из этих звезд движутся по орбите, направленной против общего вращения галактики, в то время как другие обладают сильно вытянутой траекторией, при этом их внутренняя часть приближается к центру Млечного Пути, а внешняя простирается далеко за пределы его звездного диска.
Изучение того, как и когда происходило это слияние, а также характеристики захваченных галактик, имеет большое значение. Эти сведения необходимы для оценки скорости эволюции галактик и определения их обычных размеров в ранней Вселенной. В настоящее время в этих вопросах сохраняются значительные пробелы: многие сверхмассивные черные дыры, расположенные в центрах древних галактик ранней Вселенной, которую мы наблюдаем в телескопах на больших красных смещениях, их масса настолько велика, что вызывает вопросы о механизме их формирования, учитывая ограниченный промежуток времени в несколько сотен миллионов лет.
Астрономы из США, Канады и Австралии провели моделирование последнего взаимодействия Млечного Пути с массивными галактиками, существовавшими в ранней Вселенной. К таким образованиям относятся Messier 2, Messier 56, Messier 75, Messier 79, NGC 1851, NGC 2298 и NGC 5286. Анализ древних шаровых скоплений в Галактике, демонстрирующих аномалии в скорости и положении, позволил авторам существенно уточнить время этого столкновения и характеристики поглощенной галактики.
По оценкам ученых, слияние галактик произошло примерно 8-10 миллиардов лет назад. Предполагаемая масса галактики Гайя-Колбаса-Энцелад составляет около 500 миллионов масс Солнца обычной материи и 200 миллиардов масс Солнца темной материи. Таким образом, она была менее богата звездами, чем современный Млечный Путь, но содержала значительное количество темной материи. Поглощенная галактика обеспечила Галактике 20% от массы ее нынешней темной материи и 50% от массы звездного гало – звезд, расположенных за пределами галактического диска.
Значительная доля этих объектов движется в ретроградном направлении, то есть против вращения основной массы диска Млечного Пути. Ученые полагают, что это связано с тем, что первоначальная галактика вращалась в противоположную сторону.