Andromeda Bercabang dengan Galaksi Galactic Million Years Ago

Satu kajian baru mengatakan galaksi jiran kita adalah halo besar dan evolusi cemerlang disebabkan oleh perlanggaran utama yang berakhir 2 bilion tahun yang lalu.

Sebuah galaksi besar M32 jatuh ke dalam Andromeda Galaxy berbilion tahun yang lalu, satu kajian mengatakan, yang mempengaruhi evolusi kedua-dua galaksi selama-lamanya. Kajian baru yang diterbitkan dalam Astronomi Alam menunjukkan penggabungan itu menjejaskan halo bintang dan kluster globular sekitar disk Andromeda, serta laju pembentukan bintang galaksi.

Ciri-ciri Galaxy Andromeda dengan galaksi satelitnya yang padat, M32 (fuzzball di bawah cakera Andromeda). Ahli astronomi kini mengesyaki bahawa M32 mungkin merupakan galaksi besar yang berinteraksi dengan Andromeda antara 5 bilion dan 2 bilion tahun lalu.
Lorenzo Comolli

Andromeda adalah ahli terbesar galaksi Kumpulan Tempatan berhampiran Bima Sakti, sebuah galaksi spiral yang terletak kira-kira 2.5 juta tahun cahaya. Penyelidik motivasi berdekatan Richard D Souza (Universiti Michigan dan Balai Cerap Vatican) dan Eric Bell (University of Michigan) untuk memahami evolusinya. Para penyelidik menarik maklumat tentang bagaimana galaksi-galaksi yang bersaiz Andromeda berkumpul dari dua jenis simulasi bebas, berskala besar, Illustris dan simulasi penanda zarah. Khususnya, mereka berminat bagaimana cakera bintang Andromeda menjadi sangat tebal: Ia adalah 2, 600 tahun cahaya tinggi, lapan kali lebih tebal daripada cakera nipis Bimasakti, walaupun ia hanya dua kali lebih lebar.

Simulasi menunjukkan bahawa cakera bintang hebat itu - belum lagi halo bintang yang kaya dan kaya dengan logam - selalu terbentuk selepas perlanggaran galaksi yang besar, yang memainkan miliaran tahun. Disko dan halo bintang Andromeda mempunyai metallicity yang tinggi, atau unsur-unsur yang lebih banyak daripada hidrogen dan helium, yang menunjukkan bahawa ia adalah galaksi yang besar dan kaya logam yang jatuh ke dalam Andromeda. Kedua-duanya akan mula berinteraksi dalam tempoh 5 bilion tahun yang lalu, dengan kesan mengganggu berterusan sehingga 2 bilion tahun yang lalu.

Para penyelidik menyimpulkan bahawa M32, sebuah galaksi yang padat di orbit sekitar Andromeda, kemungkinan besar apa yang tersisa dari galaksi yang melanda Andromeda. Para penyelidik memanggil galaksi induk M32p dan mencadangkan bahawa ia adalah serupa secara besar-besaran ke Bima Sakti dengan bonjolan yang rendah-massa di pusatnya. Penyelidik telah tertanya-tanya selama bertahun-tahun mengapa M32 mengandungi bintang begitu banyak dalam jumlah yang kecil, kata D'Souza. Sekiranya perlanggaran telah mengubah semula galaksi ini dahulu, ia dapat menjelaskan banyak sifat uniknya.

Temuan yang paling mengejutkan, D'Souza menambah, adalah bahawa cakera Andromeda selamat daripada penggabungan besar-besaran; banyak kajian terdahulu mencadangkan bahawa kemalangan sedemikian akan memanjangkan galaksi spiral menjadi elips. Namun, pemerhatian menunjukkan bahawa cakera dan bilah galaksi sudah siap sebelum penggabungan berlaku, jadi galaksi jiran kami mengekalkan struktur lingkarannya sepanjang perlanggaran. Puragra GuhaThakurta (University of California, Santa Cruz), yang tidak terlibat dalam kajian itu, menjelaskan bahawa tidak setiap penggabungan utama menghasilkan galaksi elips. Hasil akhir bergantung kepada nisbah jisim sebenar dua galaksi penggabungan dan geometri perlanggaran tersebut.

Bukti tambahan untuk perlanggaran bersejarah berasal dari aliran raksasa bintang kaya logam yang ditemui di halo Andromeda pada awal tahun 2000an. Mungkin ciri ini adalah bidang serpihan yang dijana selepas kemalangan itu, kata penyelidik. Ciri-ciri lain juga mengganggu gangguan utama. Untuk satu, kira-kira seperlima bintang Andromeda terbentuk kira-kira 2 bilion tahun yang lalu - kesan-kesan penggabungan itu mungkin mencetuskan kelahiran mereka.

D'Souza menambah bahawa penggabungan utama itu mungkin telah mengganggu sejarah keseluruhan Kumpulan Tempatan, tetapi lebih banyak penyelidikan ke arah ini diperlukan. "Ini seperti ahli keluarga hilang yang tiada siapa yang mahu bercakap tentang, " katanya. "Ia adalah satu kejutan besar yang ada sesuatu yang besar ini yang dekat dengan kami."

Puragra GuhaThakurta (University of California, Santa Cruz), yang tidak terlibat dalam kajian itu, mengatakan bahawa metodologi kajian itu adalah baik. Walau bagaimanapun, beliau berpendapat, terdapat bukti kukuh yang menentang idea bahawa M32 mewakili sisa penggabungan utama - terdapat aliran raksasa bintang dan gas di belakang M32, tetapi tiada apa-apa yang terletak di hadapannya. "Seseorang secara umumnya menjangkakan serpihan pasang surut dari peristiwa penggabungan menjadi kira-kira simetris mengenai sisa penggabungan, " jelasnya.

Beliau juga menyatakan bahawa beberapa aspek senario mengandungi "ketidakpastian yang besar." Ini termasuk jisim galaksi, pergerakan bintang mereka, sejarah pembentukan bintang mereka, dan barang-barang lain yang akan mempengaruhi bagaimana penggabungan berlangsung. Yang berkata, "Adalah baik untuk dapat menjelaskan banyak fenomena ... dengan satu peristiwa penggabungan utama, " katanya.

Walaupun tidak jelas jika M32 mewakili sisa penggabungan utama, D'Souza dan Bell mengekalkan bahawa kerja mereka membuat kes yang kuat bahawa sesuatu yang besar berinteraksi dengan Andromeda. Seperti perniagaan dengan cepat cuba berkembang, D'Souza berkata, sebuah galaksi yang mencari lompatan besar secara besar-besaran memerlukan penggabungan dengan galaksi lain yang serupa. Beliau menambah bahawa lebih banyak pemerhatian terhadap gerakan dan komposisi bintang Andromeda akan membantu meningkatkan kes tersebut.