לפני 300 מיליון ו 900 מיליון שנה, גלקסיית שביל החלב שלנו כמעט התנגשה בגלקסיית הגמדים של מזל קשת. נתונים ממשימת גאיה של ה- ESA מראים את ההשפעה המתמשכת של אירוע זה, כאשר כוכבים נעים כמו אדוות על פני בריכה. ההתנגשות הגלקטית היא חלק מקניבליזציה מתמשכת של גלקסיית הגמדים על ידי שביל החלב הגדול בהרבה.
"בהתחלה התכונות היו מאוד מוזרות לנו." - תרזה אנטוג'ה, חוקרת מובילה, אוניברסיטת ברצלונה, ספרד.
המטרה העיקרית של גאיה היא לסקר מיליארד כוכבים בשכונה הגלקטית שלנו. זה יוצר מפה תלת מימדית מדויקת של שביל החלב, ועונה על שאלות על מקור ההתפתחות והגלקסיה של הגלקסיה שלנו. ESA השיקה את גאיה בשנת 2013 במשימה מתוכננת לחמש שנים.
גאיה גילתה את המפגש בין שביל החלב לגלקסיית הגמדים של הקשת על ידי מיפוי תנועת הכוכבים בדיסק הגלקטי של שביל החלב. גאיה מודדת במדויק את המיקומים והמהירות המדויקים של מיליארד כוכבים. החללית פיתחה מה שנקרא 'חלל פאזה' עבור תת קבוצה של כמה מיליוני כוכבים, על ידי הערכת המהירות התלת מימדית לאותם כוכבים. מרחב פאזה זה, או שילוב של מיקום ומהירות, איפשר למדענים ללמוד את תנועתם הכוכבית של הכוכבים בדיסק.
"הייתי קצת בהלם וחשבתי שיכולה להיות בעיה עם הנתונים כי הצורות כל כך ברורות." - תרזה אנטוג'ה, אוניברסיטת דה ברצלונה, ספרד.
התנועות הכוכבות בחלל הבמה חשפו משהו מזעזע ולא צפוי. החוקרת המובילה תרזה אנטוג'ה, מאוניברסיטת ברצלונה בספרד, נדהמה ממה שהנתונים חשפו. היא חשבה שחייבת להיות בעיה בנתונים. תבנית דמוית חילזון שמעולם לא נראתה לפני כן בלטה. התבנית הייתה בתרשים גובה הכוכבים מעל או מתחת למישור הגלקסיה, מזומנים כנגד מהירותם באותו כיוון. "בהתחלה התכונות היו מאוד מוזרות לנו," אומרת תרזה. "הייתי קצת בהלם וחשבתי שיכולה להיות בעיה עם הנתונים כי הצורות כל כך ברורות."
אבל משימת גאיה היא מפעל ענק. יש לו צוותי עיבוד וניתוח נתונים בכל רחבי אירופה, ואותם צוותים בדקו את כל הנתונים לפני ששחררו אותם. אנטוג'ה ועמיתיה גם בדקו את הנתונים כדי לבדוק אם טעויות גרמו להופעת הצורה. אבל המצוד אחר טעויות לא הציג דבר. הם היו צריכים לקבל את העובדה שהצורה הלא שגרתית והבלתי צפויה הייתה שם למעשה.
"נראה שפתאום הרכבת את המשקפיים הנכונים ואתה רואה את כל הדברים שלא ניתן היה לראות קודם", אומר טרזה.
אנטוג'ה זיהה שהצורה נחשפה מכיוון שהנתונים מגאיה היו באיכות כה גבוהה. זה היה כמו להרכיב את המשקפיים הנכונים. השלב הבא היה להבין מה גרם לצורה זו.
האדוות בכוכבי הדיסק של שביל החלב היו כמו אדוות על בריכה. "זה קצת כמו לזרוק אבן לבריכה, שמעקה את המים כ אדוות וגלים," מסביר טרזה. עם זאת, פני הבריכה נרגעים די מהר. תנועת הכוכבים נמשכת מאות מיליוני שנים.
ברגע שהצוות ידע שהם רואים משהו אמיתי, הם התחילו לחקור את הגורם ל"האורות "האלה. מה קרה לשביל החלב לייצר אותם?
שביל החלב, כמו הרבה גלקסיות גדולות, הוא קצת קניבל. אחת הדרכים שהיא גדלה כל כך גדולה היא על ידי קליטת כוכבים מאשכולות כוכבים וגלקסיות אחרות. ברגע שנקלטו, כוכבים אלו מתערבבים עם שאר הגלקסיה. אבל במקרה זה, החברים החדשים בנתיב החלב לא התערבבו.
אמינה הלמי עובדת באוניברסיטת חרונינגן בהולנד. היא משתפת פעולה בפרויקט והכותבת השנייה על העיתון שהתקבל. הלמי נזכרה במחקרים של עצמה וחוקרים אחרים על גלקסיית הגמדים של הקשת. מזל קשת מכיל רק כמה עשרות מיליוני כוכבים, הרבה פחות מ 100 עד 400 מיליארד הכוכבים שביל החלב. הלמי ידע כי שביל החלב אוכל את גלקסיית מזל קשת.
בפעם האחרונה ששתי הגלקסיות התקרבו זו לזו הן לא התנגשו. אבל כוח המשיכה מאותו מפגש קרוב הספיק כדי להפריע לכמה מהכוכבים בדיסק של שביל החלב. ממש כמו אבן מושלכת המקרטעת את פני הבריכה.
"זה בדיוק סוג הגילוי שקיווינו שיגיע מנתוני גאיה." - טימו פרוסטי, מדען פרויקט גאיה ב- ESA.
האומדן למפגש האחרון בין מזל קשת לדרך שביל החלב היה לפני 200 מיליון ומיליארד שנה. ומסגרת הזמן ההיא תואמת את מסגרת הזמן שקבעה נתוני גאיה.
זה נשמע מאוד משכנע. "המחקר מרמז, בהחלט, כי הדיסק של הגלקסיה שלנו צעיר דינאמי, רגיש להפרעות ומשתנה לאורך זמן", אמר אנטוג'ה. אך עדיין יש צורך בזהירות. המתאם בין תנועת הכוכבים בדיסק של שביל החלב לבין גלקסיית מזל קשת מבוסס על מודלים ומנתחים פשוטים של מחשב.
לנתוני גאיה יש עוד הרבה מה ללמד אותנו על התפתחות דרך החלב. הצוות שעומד מאחורי המחקר מתכוון לבחון את התופעה במלואה יותר. יש הרבה עבודה לעשות, וכמות אדירה של נתונים עליהם ניתן לסרוק.
"התגלית הייתה קלה; הפרשנות קשה יותר. וההבנה המלאה של משמעותו והשלכותיו עשויה לארוך מספר שנים. " אמרה אמינה.
"זה בדיוק סוג הגילוי שקיווינו שיגיע מנתוני גאיה", הוסיף טימו פרוסטי, מדען פרויקט גאיה ב- ESA.
- הודעה לעיתונות של ESA: GAIA רומזת על החיים הסוערים של הגלקסיה שלנו
- הודעה לעיתונות של אוניברסיטת ברצלונה: GAIA מגלה טלטול בדרך החלב
- בית המשימה של GAIA
- עבודת מחקר: דיסק דינאמי צעיר וטרוד
