Nova teorija o Mliječnoj stazi: Sudar je možda okrenuo cijelu galaksiju

Iako Mliječnu stazu često zamišljamo kao stabilan disk koji se pravilno okreće svemirom, nova istraživanja upućuju na znatno kaotičniju prošlost. Prema jednoj teoriji, cijela se naša galaksija tijekom milijardi godina postupno nagnula na bok nakon sudara s drugim galaksijama, piše ScienceAlert.

Ova pretpostavka, koja se temelji na novim računalnim simulacijama, kaže da se disk Mliječne staze reorijentirao unutar svojeg golemog haloa tamne tvari. Teorija podupire sve veći broj dokaza o burnoj povijesti naše galaksije i mogla bi objasniti neke njezine današnje neobične karakteristike.

"Projekt je započeo kao istraživanje brzine rotacije zvjezdanog haloa", izjavio je astronom Kirill Batrakov sa Sveučilišta Durham. "Donekle me iznenadilo otkriće veze između rotacije zvjezdanog haloa i naginjanja diska. Ta veza odražava složenu prirodu Mliječne staze i galaksija općenito."

Batrakov i njegovi kolege predstavili su svoje nalaze na Nacionalnom astronomskom skupu Kraljevskog astronomskog društva 2026. u Velikoj Britaniji.

Disk, halo i tamna tvar

Većina ljudi pod pojmom galaksije zamišlja njezin disk, što je i razumljivo jer je u toj tankoj strukturi koncentrirana većina vidljive materije - zvijezde, prašina i plin, raspoređeni u spiralnim krakovima. No, to nije cijela galaksija.

Mliječna staza ima i otprilike sferičan zvjezdani halo, rijetko naseljen drevnim zvijezdama, koji se prostire iznad i ispod ravnine diska. Cijela struktura obavijena je divovskim omotačem tamne tvari, poznatim kao halo tamne tvari.

Zagonetka spore rotacije

Tijekom posljednjeg desetljeća, satelit Gaia, čija je misija mapiranje položaja i kretanja zvijezda u našoj galaksiji, zabilježio je neobičnu pojavu. Zvijezde na rubovima zvjezdanog haloa kruže oko galaktičkog središta znatno sporije nego što bi se očekivalo na temelju izračunate mase galaksije.

Jedno od mogućih objašnjenja bilo je da su dosadašnje procjene mase Mliječne staze bile pogrešne, no Batrakov i njegov tim odlučili su istražiti drugu mogućnost.

Uloga drevnih sudara

Koristeći skup kozmoloških simulacija pod nazivom Auriga, istraživači su modelirali rotacije galaksija sličnih našoj. Simulacije su pokazale da zvjezdani haloi galaksija koje su rano nastale i prošle kroz velika spajanja u pravilu rotiraju sporije.

Postoji mnogo dokaza da se Mliječna staza u prošlosti sudarala i spajala s više manjih galaksija. Ti dokazi sežu od zvjezdanih tokova, čiji kemijski sastav otkriva da potječu izvan naše galaksije, do iskrivljenja samog galaktičkog diska.

Jedan od takvih velikih sudara dogodio se prije otprilike 10 milijardi godina s galaksijom nazvanom "Gaiina kobasica" zbog svojeg pretpostavljenog izduženog oblika.

Prema simulacijama, upravo je taj sudar mogao stvoriti gravitacijski moment koji je polako, tijekom milijardi godina, reorijentirao disk Mliječne staze unutar haloa tamne tvari. Posljedica je zvjezdani halo koji rotira sporije od očekivanog.

Što znači "preokret na bok"

"'Okretanje diska' definirali smo kao promjenu orijentacije za više od 90 stupnjeva. To znači da se cijela Mliječna staza mogla 'okrenuti na bok', ali ne nužno i 'naglavačke'. Općenito, takav preokret može se dogoditi kao postupno naginjanje diska sve dok ne dosegne kut od 90 stupnjeva", objasnio je Batrakov.

Dodao je i kako bi taj proces izgledao s našeg stajališta: "Kad bi promatrači na Zemlji mogli vidjeti cijeli proces od početka do kraja, najveća promjena dogodila bi se na noćnom nebu. Položaji zvijezda bi se promijenili i nastala bi potpuno nova zviježđa!"

Neovisna potvrda i buduća istraživanja

Tim Kirilla Batrakova nije jedini koji je došao do ovakvog zaključka. U radu objavljenom ranije ove godine, tim astronoma s Kineske akademije znanosti također je pronašao dokaze da je halo tamne tvari Mliječne staze orijentiran gotovo okomito na njezin zvjezdani disk. I oni su zaključili da je najizglednije objašnjenje postupna reorijentacija galaktičkog diska.

Preokreti diskova česta su pojava u kozmološkim simulacijama, no još nije potvrđeno događaju li se i u stvarnosti. Ako su oba istraživačka tima u pravu, takvo kretanje moglo bi objasniti i druge neobičnosti Mliječne staze.

"S obzirom na iznimno sporu rotaciju zvjezdanog haloa Mliječne staze, smatram da je preokret diska vjerojatno objašnjenje, ali još je prerano to tvrditi sa stopostotnom sigurnošću", rekao je Batrakov.

"Idealno bi bilo pronaći i druge tragove koji upućuju na takav događaj u prošlosti kako bismo mogli iznijeti tu tvrdnju s punim povjerenjem", zaključio je.