Mælkevejene for længst mistede søskende endelig fundet

Forskere ved University of Michigan har udledt, at Andromeda-galaksen, vores nærmeste store galaktiske nabo, makulerede og kannibaliserede en massiv galakse for to milliarder år siden.

Selvom det for det meste var makuleret, denne massive galakse efterlod et rigt spor af beviser:en næsten usynlig glorie af stjerner, der er større end selve Andromeda-galaksen, en undvigende strøm af stjerner og en separat gådefuld kompakt galakse, M32. At opdage og studere denne decimerede galakse vil hjælpe astronomer med at forstå, hvordan diskgalakser som Mælkevejen udvikler sig og overlever store fusioner.

Denne forstyrrede galakse, kaldet M32p, var det tredjestørste medlem af den lokale gruppe af galakser, efter Mælkevejen og Andromeda-galakserne. Brug af computermodeller, Richard D'Souza og Eric Bell fra University of Michigan's Department of Astronomy var i stand til at sammensætte dette bevis, afslører denne længe forsvundne søskende til Mælkevejen. Deres resultater blev offentliggjort i Natur astronomi .

Forskere har længe vidst, at denne næsten usynlige store glorie af stjerner, der omgiver galakser, indeholder resterne af mindre kannibaliserede galakser. En galakse som Andromeda forventedes at have konsumeret hundredvis af sine mindre ledsagere. Forskere troede, at dette ville gøre det svært at lære om nogen af ​​dem.

Brug af nye computersimuleringer, forskerne var i stand til at forstå, at selvom mange ledsagende galakser blev forbrugt af Andromeda, de fleste af stjernerne i Andromedas ydre svage glorie blev for det meste bidraget ved at makulere en enkelt stor galakse.

"Det var et 'eureka'-øjeblik. Vi indså, at vi kunne bruge denne information om Andromedas ydre stjerneglorie til at udlede egenskaberne for den største af disse strimlede galakser, " sagde hovedforfatter D'Souza, en postdoc ved U-M.

"Astronomer har studeret den lokale gruppe - Mælkevejen, Andromeda og deres ledsagere – så længe. Det var chokerende at indse, at Mælkevejen havde en stor søskende, og vi vidste aldrig om det, " sagde medforfatter Bell, U-M professor i astronomi.

denne galakse, kaldet M32p, som blev makuleret af Andromeda-galaksen, var mindst 20 gange større end nogen galakse, der smeltede sammen med Mælkevejen i løbet af sin levetid. M32p ville have været massiv, hvilket gør den til den tredjestørste galakse i den lokale gruppe efter galakserne Andromeda og Mælkevejen.

Dette arbejde kan også løse et mangeårigt mysterium:dannelsen af ​​Andromedas gådefulde M32 satellitgalakse, siger forskerne. De antyder, at den kompakte og tætte M32 er det overlevende centrum for Mælkevejens for længst forsvundne søskende, som en blommes uforgængelige hul.

"M32 er en særling, " sagde Bell. "Selvom det ligner et kompakt eksempel på en gammel, elliptisk galakse, den har faktisk masser af unge stjerner. Det er en af ​​de mest kompakte galakser i universet. Der er ikke en anden galakse som den."

Deres undersøgelse kan ændre den traditionelle forståelse af, hvordan galakser udvikler sig, siger forskerne. De indså, at Andromedas skive overlevede et sammenstød med en massiv galakse, hvilket ville sætte spørgsmålstegn ved den almindelige visdom om, at så store interaktioner ville ødelægge diske og danne en elliptisk galakse.

Tidspunktet for fusionen kan også forklare fortykkelsen af ​​Andromeda-galaksens skive såvel som et udbrud af stjernedannelse for to milliarder år siden, en konklusion, som franske forskere uafhængigt nåede frem til tidligere på året.

"Andromedagalaksen, med et spektakulært udbrud af stjernedannelse, ville have set så anderledes ud for 2 milliarder år siden, " sagde Bell. "Da jeg gik på efterskole, Jeg fik at vide, at forståelsen af, hvordan Andromedagalaksen og dens satellitgalakse M32 blev dannet, ville gå langt i retning af at opklare mysterierne om galaksedannelse."

Metoden brugt i denne undersøgelse kan bruges til andre galakser, tillader måling af deres mest massive galaksefusion, siger forskerne. Med denne viden, videnskabsmænd kan bedre løse det komplicerede net af årsag og virkning, der driver galaksevækst, og lære om, hvad fusioner gør ved galakser.