Comment une «galaxie de saucisses» renégate a donné à la voie lactée son renflement

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Il y a environ 10 milliards d'années, une Voie lactée jeune et imprudente s'est écrasée de plein fouet dans la galaxie en forme de saucisse voisine, et aucun système stellaire n'a jamais été le même.

La galaxie en forme de saucisse - en fait une galaxie naine de quelques milliards d'étoiles que les chercheurs ont surnommée «la saucisse de Gaia» - a probablement été réduite en morceaux lors de l'impact avec la Voie lactée beaucoup plus grande, mais pas avant d'imposer de sérieux changements à notre galaxie d'origine. . Dans une série de plusieurs nouveaux articles publiés dans l'édition de juillet de la revue Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, les Astrophysical Journal Letters et le site de préimpression arXiv.org, une équipe internationale d'astronomes a décrit ce que ces changements ont pu signifier pour nos jeunes. formation de la galaxie.

"Alors que la petite galaxie se séparait, ses étoiles ont été projetées sur des orbites très radiales", a déclaré l'auteur de l'étude et astronome de l'Université de Cambridge Wyn Evans dans un communiqué. "Ces stars de la saucisse sont ce qui reste de la dernière fusion majeure de la Voie lactée."

À l'aide de données collectées principalement par le vaisseau spatial Gaia de l'Agence spatiale européenne, qui a été lancé en 2013 pour créer un portrait en 3D d'environ 2 milliards d'étoiles dans la Voie lactée (ce qui représente environ 1% du nombre total d'étoiles qui brillent dans notre galaxie), le les chercheurs ont examiné le mouvement orbital précis de plusieurs centaines de milliers d'étoiles dont les trajectoires semblaient légèrement hors de propos par rapport à leurs voisins galactiques.

Lors de la cartographie des vitesses des étoiles dans la Voie lactée, un groupe a une forme distincte de saucisse. Ces étoiles pourraient être le résultat d'une collision intergalactique qui s'est produite il y a 10 milliards d'années, selon les astronomes. (Crédit d'image: V. Belokurov (Cambridge, Royaume-Uni) et Gaia / ESA)

Les étoiles en question avaient des orbites extrêmement étroites, "en forme d'aiguille", selon les chercheurs, suggérant qu'elles pourraient toutes provenir du même endroit et pénétrer dans des orbites similaires lorsque la Voie lactée les a arrachées à l'attraction de leur galaxie hôte.

Ces "étoiles de saucisse" suivent toutes un chemin similaire, plongeant vers le centre galactique avant de faire des demi-tours serrés et de ressortir à nouveau vers le halo de poussière et d'étoiles dispersées au bord de la Voie lactée. Lorsque les chercheurs ont tracé les trajectoires de ces étoiles côte à côte, la forme distincte de la saucisse a émergé. Les modèles mathématiques ont confirmé que ce type d'orbite radiale excentrique était compatible avec une collision galactique.

"La collision a déchiré le nain en lambeaux", a déclaré dans un communiqué l'auteur de l'étude Vasily Belokurov, astrophysicien à l'Université de Cambridge en Angleterre.

Et tandis que la gravité de notre galaxie a déchiré la saucisse Gaia, une cure de jouvence complète de la voie lactée peut s'être déroulée en conséquence.

La Voie lactée s'amincit sur les bords et se gonfle en X ou "en forme d'arachide" au centre. La galaxie peut-elle blâmer ce renflement des saucisses? (Crédit d'image: NASA / JPL-Caltech)

Les étoiles de la saucisse en vrac ont plongé à travers le disque de la Voie lactée, le séparant peut-être et initiant un processus de guérison d'une éternité, ont écrit les chercheurs. Les étoiles de la saucisse ont continué à affluer dans le centre galactique de la Voie lactée, le plongeant dans le renflement cosmique qui peut être observé aujourd'hui lorsque la Voie lactée est observée depuis son bord. Pendant ce temps, sur le bord extérieur du site de l'accident, la galaxie de Saucisse déchiquetée a peut-être renversé une traînée d'étoiles, de poussière et de matière noire autour du bord de la Voie lactée, contribuant à former le halo signature qui sonne maintenant dans notre galaxie.

"Bien qu'il y ait eu de nombreux satellites nains tombés sur la Voie lactée au cours de sa vie, c'était le plus grand d'entre eux", a déclaré Sergey Koposov, auteur de l'étude, astrophysicien à l'Université Carnegie Mellon de Pittsburgh.

La galaxie Gaia Sausage avait une masse totale qui était environ 10 milliards de fois supérieure au soleil de la Terre, ce qui signifie qu'elle contenait probablement quelques milliards d'étoiles de tailles différentes. C'est une saucisse puissante par rapport à votre variété d'épicerie hébraïque nationale, mais toujours une simple collation par rapport aux 100 milliards à 200 milliards d'étoiles de la Voie lactée.

D'après les âges et les orbites des étoiles de la saucisse, le grand crash de la saucisse s'est probablement produit entre 8 et 11 milliards d'années, ont écrit les chercheurs.

Cela précède la formation de la Terre de quelques milliards d'années (la Terre est estimée à environ 4,5 milliards d'années), mais avec beaucoup de chance, les futurs humains pourraient être là pour assister à la prochaine grande fusion galactique. On pense que la galaxie d'Andromède voisine (masse totale: environ 1,2 billion de fois la masse du soleil de la Terre) est sur un parcours accéléré avec la Voie lactée, ce qui pourrait entraîner la combinaison des deux galaxies en une seule galaxie "Milkomeda" massive d'environ 4 milliards d'années à partir de maintenant. Ce n'est pas une saucisse spatiale, mais cela changera totalement le ciel nocturne - c'est-à-dire, si quelqu'un est là pour le voir.

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