Astronomie

Concernant le sort de la Voie Lactée

Concernant le sort de la Voie Lactée

La galaxie d'Andromède est la plus grande galaxie de l'amas de galaxies[1] appelée Groupe Local[2] et notre Voie Lactée ainsi que certaines galaxies satellites/naines gravitent les unes autour des autres au sein du Groupe Local. Ma question n'est pas que la Voie Lactée soit en orbite autour de la Galaxie d'Andromède[3], alors comment se fait-il que la fusion prévue[4] se fasse ? À qui le ralentissement ou la gravité fonctionne-t-il différemment à mesure que les choses sont mises à l'échelle ?


La Voie Lactée n'orbite pas autour de la galaxie d'Andromède, elles se déplacent toutes les deux sous l'influence de tous les membres du groupe local. Même si l'un tournait autour de l'autre, l'orbite n'a pas besoin d'être presque circulaire mais pourrait être une ellipse très excentrique (allongée).

La fusion projetée est due au fait que la composante tangentielle de la vitesse d'Andromède par rapport à la Voie Lactée est petite par rapport à sa composante radiale. C'est la galaxie d'Andromède qui semble se déplacer presque directement vers la Voie Lactée (ce qui est dit dans la page Wikipedia vous vous connectez, mais il n'est pas trop difficile de trouver des sources primaires à l'aide de Google, voici un article arXiv rapportant une étude de mouvement appropriée d'Andromède et rapportant une telle).


Le destin de la voie lactée

Alors que les scientifiques tentent d'en savoir plus sur l'évolution des galaxies, une question ouverte est de savoir si les collisions avec nos voisins galactiques nains vont un jour déchirer le disque de la Voie lactée.

Ce destin macabre est peu probable, suggère maintenant une nouvelle étude.

Alors que les astronomes savent que de telles collisions se sont probablement produites dans le passé, les nouvelles simulations informatiques montrent qu'au lieu de détruire une galaxie, ces collisions "gonflent" un disque galactique, en particulier sur ses bords, et produisent des structures appelées anneaux stellaires.

La découverte résout deux mystères: le sort probable de la Voie lactée aux mains de ses galaxies satellites - dont les plus massives sont les grands et petits nuages ​​de Magellan - et l'origine de ses bords gonflés, que les astronomes ont vus. ailleurs dans l'univers et surnommé &ldquoflares.&rdquo

La mystérieuse matière noire qui compose la majeure partie de l'univers joue un rôle, selon l'étude.

Les astronomes pensent que toutes les galaxies sont intégrées dans des halos massifs et étendus de matière noire, et que la plupart des grandes galaxies se trouvent aux intersections de filaments de matière noire, qui forment une sorte de toile gigantesque dans notre univers. De plus petites galaxies satellites circulent le long des brins de la toile et sont entraînées en orbite autour de grandes galaxies telles que notre Voie lactée.

L'astronome de l'Ohio State University Stelios Kazantzidis et ses collègues ont effectué des simulations informatiques détaillées de la formation des galaxies pour déterminer ce qui se passerait si une galaxie satellite - comme le Grand Nuage de Magellan et sa matière noire associée - entrait en collision avec une galaxie spirale comme notre propre.

Leur conclusion : la galaxie satellite se désintégrerait progressivement, tandis que sa gravité tirait sur le bord plus large de la galaxie, attirant des étoiles et d'autres matériaux. Le résultat serait un disque galactique évasé comme celui de la Voie lactée, qui commence étroit au centre puis s'élargit vers les bords.

Les résultats pourraient apaiser l'esprit de tous ceux qui craignaient que nos voisins galactiques et leur matière noire associée ne détruisent finalement notre disque galactique, même dans des milliards d'années.

Kazantzidis ne pouvait cependant offrir une garantie à 100%.

"Nous pouvons" savoir avec certitude ce qui va arriver à la Voie lactée, mais nous pouvons dire que nos découvertes s'appliquent à une large classe de galaxies similaires à la nôtre ", a déclaré Kazantzidis. &ldquoNos simulations ont montré que les impacts des galaxies satellites ne détruisent pas les galaxies spirales - ils conduisent en fait leur évolution, en produisant cette forme évasée et en créant des anneaux stellaires - des anneaux d'étoiles spectaculaires que nous avons vus dans de nombreuses galaxies spirales de l'univers. &rdquo

Lui et ses collègues n'ont entrepris que de déterminer le sort de notre galaxie. Dans deux articles parus dans l'Astrophysical Journal, ils rapportent que leurs simulations offrent une nouvelle façon de tester et de valider le modèle cosmologique actuel de l'univers.

Selon le modèle, l'univers a contenu une certaine quantité de matière normale et une quantité beaucoup plus importante de matière noire, à commencer par le Big Bang. La nature exacte de la matière noire est inconnue et les scientifiques recherchent des indices en étudiant l'interaction entre la matière noire et la matière normale.

C'est la première fois que des collisions entre galaxies spirales et satellites sont simulées à ce niveau de détail, a déclaré Kazantzidis, et l'étude a révélé que les bords évasés des galaxies et les anneaux stellaires sont des signes visibles de ces interactions.

Notre galaxie mesure 100 000 années-lumière de diamètre (une année-lumière équivaut à six mille milliards de milles). Pourtant, nous sommes entourés d'un nuage ou d'un « ldquohalo » de matière noire qui est 10 fois plus gros qu'un million d'années-lumière de diamètre, a-t-il expliqué. Alors que les astronomes envisagent le halo de matière noire comme partiellement diffus, il contient des régions denses qui orbitent autour de notre galaxie en association avec des galaxies satellites, telles que les nuages ​​de Magellan.

&ldquoNous savons, grâce aux simulations cosmologiques de la formation des galaxies, que ces petites galaxies interagissent probablement très fréquemment avec les disques galactiques tout au long de l'histoire cosmique. Puisque nous vivons dans une galaxie à disques, c'est une question importante de savoir si ces interactions pourraient détruire le disque », a déclaré Kazantzidis. &ldquoNous avons vu que les galaxies ne sont pas détruites, mais les rencontres laissent derrière elles une multitude de signatures qui sont cohérentes avec le modèle cosmologique actuel, et cohérentes avec nos observations des galaxies dans l'univers.&rdquo

Une signature est l'évasement des bords des galaxies, tout comme les bords de la Voie lactée et d'autres galaxies externes sont évasés.

Nous considérons ce torchage comme l'une des conséquences observables les plus importantes des interactions entre les galaxies satellites en chute et le disque galactique.

Dans les deux articles, les chercheurs ont examiné les impacts de nombreuses petites galaxies différentes sur une galaxie à disque primaire plus grande. Ils ont calculé le nombre probable de satellites et les trajectoires orbitales de ces satellites, puis ont simulé ce qui se passerait lors d'une collision, y compris lorsque la matière noire interagissait gravitationnellement avec le disque de la galaxie spirale.

Aucune des galaxies du disque n'a été déchirée, au contraire, les galaxies primaires ont progressivement désintégré les satellites en chute, dont le matériau est finalement devenu une partie de la plus grande galaxie. Les satellites traversaient le disque galactique encore et encore, et à chaque passage, ils perdaient une partie de leur masse, un processus qui finirait par les détruire complètement.

Vue infrarouge de Spitzer du Grand Nuage de Magellan.
Crédit: NASA/JPL-Caltech/STScI

Bien que la galaxie primaire ait survécu, elle a formé des bords évasés qui ressemblaient étroitement à notre apparence évasée de galaxie aujourd'hui.

"Chaque galaxie spirale a une formation complexe et une histoire évolutive", a déclaré Kazantzidis. &ldquoNous espérons comprendre exactement comment la Voie lactée s'est formée et comment elle évoluera. Nous ne parviendrons peut-être jamais à connaître son histoire exacte, mais nous pouvons essayer d'en apprendre autant que possible à son sujet et sur d'autres galaxies comme elle.

Ses coauteurs comprenaient James Bullock de l'Université de Californie à Irvine, Andrew Zentner de l'Université de Pittsburgh, Andrey Kravtsov de l'Université de Chicago, Leonidas Moustakas du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA et Victor Debattista de l'Université de Central Lancashire à la Grande-Bretagne.

La recherche de Kazantzidis a été financée par le Center for Cosmology and Astro-Particle Physics de l'Ohio State. D'autres financements provenaient de la National Science Foundation, de la NASA, de l'Université de Pittsburgh et de l'Université de Chicago. Les simulations numériques ont été réalisées sur le supercalculateur zBox de l'Université de Zurich et sur le cluster Cosmos du JPL.


Résumé

La plupart des étoiles se forment dans des nuages ​​moléculaires géants avec des masses aussi grandes que 3 × 10 6 masses solaires. Le nuage moléculaire le mieux étudié est Orion, où se déroule actuellement la formation d'étoiles. Les nuages ​​moléculaires contiennent généralement des régions de densité plus élevée appelées amas, qui contiennent à leur tour plusieurs noyaux de gaz et de poussière encore plus denses, chacun pouvant devenir une étoile. Une étoile peut se former à l'intérieur d'un noyau si sa densité est suffisamment élevée pour que la gravité submerge la pression interne et provoque l'effondrement du gaz et de la poussière. L'accumulation de matière s'arrête lorsqu'une protoétoile développe un fort vent stellaire, ce qui entraîne l'observation de jets de matière provenant de l'étoile. Ces jets de matière peuvent entrer en collision avec la matière autour de l'étoile et produire des régions émettant de la lumière appelées objets Herbig-Haro.

21.2 Le diagramme H-R et l'étude de l'évolution stellaire

L'évolution d'une étoile peut être décrite en termes de changements de sa température et de sa luminosité, qui peuvent être mieux suivis en les traçant sur un diagramme H-R. Les protoétoiles génèrent de l'énergie (et de la chaleur interne) par contraction gravitationnelle qui se poursuit généralement pendant des millions d'années, jusqu'à ce que l'étoile atteigne la séquence principale.

21.3 Preuve que les planètes se forment autour d'autres étoiles

Les preuves d'observation montrent que la plupart des protoétoiles sont entourées de disques d'un diamètre suffisamment grand et d'une masse suffisante (jusqu'à 10 % de celle du Soleil) pour former des planètes. Après quelques millions d'années, la partie interne du disque est dépoussiérée et le disque prend alors la forme d'un beignet avec la protoétoile centrée dans le trou, ce qui peut s'expliquer par la formation de planètes dans cette zone interne. Autour de quelques étoiles plus anciennes, on voit des disques se former à partir des débris produits lors de la collision de petits corps (comètes et astéroïdes). La répartition de la matière dans les anneaux des disques de débris est probablement déterminée par les planètes bergers, tout comme les lunes bergers de Saturne affectent les orbites de la matière dans ses anneaux. Les protoplanètes qui atteignent 10 fois la masse de la Terre ou plus alors qu'il y a encore beaucoup de gaz dans leur disque peuvent alors capturer plus de ce gaz et devenir des planètes géantes comme Jupiter dans le système solaire.

21.4 Planètes au-delà du système solaire : recherche et découverte

Plusieurs techniques d'observation ont réussi à détecter des planètes en orbite autour d'autres étoiles. Ces techniques se répartissent en deux catégories générales : détection directe et détection indirecte. Le Doppler et les techniques de transit sont nos outils indirects les plus puissants pour trouver des exoplanètes. Certaines planètes sont également découvertes par imagerie directe.

21.5 Des exoplanètes partout : ce que nous apprenons

Bien que la mission Kepler trouve des milliers de nouvelles exoplanètes, celles-ci sont limitées à des périodes orbitales de moins de 400 jours et à des tailles plus grandes que Mars. Pourtant, nous pouvons utiliser les découvertes de Kepler pour extrapoler la distribution des planètes dans notre Galaxie. Les données jusqu'à présent impliquent que des planètes comme la Terre sont le type de planète le plus courant et qu'il pourrait y avoir 100 milliards de planètes de la taille de la Terre autour d'étoiles semblables au Soleil dans la Galaxie. Près de 700 systèmes planétaires ont été découverts autour d'autres étoiles. Dans beaucoup d'entre eux, les planètes sont disposées différemment que dans notre système solaire.

21.6 Nouvelles perspectives sur la formation des planètes

L'ensemble des exoplanètes est incroyablement diversifié et a conduit à une révision de notre compréhension de la formation des planètes qui inclut la possibilité d'interactions vigoureuses et chaotiques, avec migration et diffusion des planètes. Il est possible que le système solaire soit inhabituel (et non représentatif) dans la façon dont ses planètes sont disposées. De nombreux systèmes semblent avoir des planètes rocheuses plus à l'intérieur que nous, par exemple, et certains ont même des « Jupiters chauds » très proches de leur étoile. Des expériences spatiales ambitieuses devraient permettre d'imaginer des planètes semblables à la Terre en dehors du système solaire et même d'obtenir des informations sur leur habitabilité alors que nous cherchons de la vie ailleurs.


Une galaxie déchirée fait allusion au destin de la Voie lactée

La disparition nouvellement observée d'une galaxie a donné aux astronomes un aperçu de la vie et de la mort des galaxies spirales dans un univers violent, et peut-être une vision du destin ultime de la Voie lactée.

Autrefois semblable à la Voie lactée, la malheureuse galaxie spirale C153 a traversé le cœur d'un amas galactique distant à 4,5 millions de mph (2 012 kilomètres par seconde), se faisant déchiqueter en cours de route. Alors que la galaxie s'éloigne de la collision cosmique, le gaz s'écoule en ruisseaux de 200 000 années-lumière.

"Son entrée dans l'amas a créé la tempête parfaite", a déclaré l'astronome William Keel de l'Université d'Alabama à propos de C153. La destruction se produit « d'un seul coup, au lieu de s'étendre sur un milliard d'années ».

D'autres collisions galactiques impliquent généralement une distorsion partielle d'une ou des deux galaxies alors qu'une longue danse en orbite s'ensuit. Il s'agissait d'une collision frontale.

Étudier les galaxies spirales
Keel et une équipe de chercheurs ont étudié le crash C153 dans le cadre d'une enquête plus large sur les galaxies spirales. Selon des observations passées, les riches amas galactiques de l'univers primitif étaient au ras des galaxies spirales, pour ensuite voir leur nombre diminuer au fil du temps. La consommation de ces amas lors d'une collision errante, disent les astronomes, peut expliquer l'évolution cosmique.

"C'est une chose très visuelle, cette transformation des galaxies", a déclaré Keel. "Mais cela a été difficile à voir parce que les clusters sont des environnements très chargés, avec tellement de choses qui se produisent à la fois."

Keel et son collègue, Daniel Wang de l'Université du Massachusetts, ont annoncé mardi leurs recherches lors d'une réunion de l'American Astronomical Society. Les astronomes Frazier Owen de l'Observatoire national de radioastronomie et Michael Ledlow de l'Observatoire Gemini ont également participé à l'étude.

Plongeon de la mortÀ l'aide de télescopes optiques, à rayons X et radio, Keel et ses collègues ont pu déconstruire le plongeon mortel de C153 alors qu'il était privé de son gaz par la collision, ne laissant que ses bras spiraux squelettiques en place. Le gaz libre, cependant, est mis au travail pour fabriquer de nouvelles étoiles au cœur de l'amas galactique, surnommé Abell 2125, qui se trouve à environ 3 milliards d'années-lumière de la Terre.

L'équipe de Keel a remarqué pour la première fois le malheur de C153 en étudiant Abell 2125 dans les années 1990. Les chercheurs utilisaient le radiotélescope Very Large Array près de Socorro, N.M., lorsqu'ils ont détecté la population inhabituellement élevée de radiogalaxies dans Abell 2125. Il s'est avéré que la spirale C153 était parmi les plus puissantes de ces galaxies.

"C'est la galaxie compacte la plus brillante de tout l'amas", a déclaré Wang, qui a utilisé l'observatoire à rayons X Chandra en orbite de la NASA pour étudier le flux de gaz extrait de C153. "Dans 100 millions d'années environ, cependant, il perdra tout son gaz dans la collision."

Les observations du télescope spatial Hubble de C153 ont montré un objet aggloméré avec un grand nombre de jeunes étoiles et des formations de poussière chaotiques. Outre les perturbations dans le disque de la galaxie, les images de Hubble ont montré des signes de formation récente d'étoiles dans le sillage de la galaxie, ainsi que le long du bord d'attaque de C153, où du gaz est comprimé pour donner naissance à une étoile.

Mais la majorité de l'essence disponible est renvoyée comme l'air autour d'une voiture roulant à vive allure, a déclaré Wang.

Finalement, la galaxie perdra les derniers pièges de ses bras spiraux, avec seulement un renflement central et un disque pour faire allusion à son existence précédente avec des bras spiraux. De telles galaxies sont courantes dans les amas galactiques denses que l'on voit aujourd'hui. Keel et son équipe espèrent faire plus d'observations de la structure de la queue de C153 plus tard cette année pour étudier la dynamique du gaz et des étoiles dans la queue arrière.

Notre propre destin ?La mort de C153 a fourni aux astronomes un avenir possible pour notre galaxie de la Voie lactée alors qu'elle se déplace dans son propre voisinage galactique, l'amas de la Vierge. Alors que la galaxie est toujours à la périphérie de l'amas de la Vierge, elle pourrait plonger dans l'amas dans 50 à 80 milliards d'années.

"La Voie lactée a été très chanceuse", a déclaré Wang. "C'est toujours dans les banlieues [cosmiques] ou à la campagne."

D'autres études indiquent que la Voie lactée se dirige vers une éventuelle, une autre grande spirale. Les modèles informatiques indiquent que le crash entraînera une fusion des deux galaxies.


Les étoiles les plus éloignées de la Voie lactée pourraient être arrachées de la galaxie elliptique naine du Sagittaire

Les 11 étoiles les plus éloignées de la Voie lactée sont situées à environ 300 000 années-lumière de nous. Selon une équipe d'astronomes de l'Université Harvard, cinq de ces étoiles pourraient avoir été arrachées à une autre galaxie, la galaxie elliptique naine du Sagittaire.

Des flux stellaires autour de la Voie lactée. Crédit image : NASA / JPL-Caltech / R. Hurt, SSC & Caltech.

La galaxie elliptique naine du Sagittaire (SagDEG), également connue sous le nom de galaxie sphéroïdale naine du Sagittaire, est l'une des galaxies naines les plus proches.

Il a été découvert en 1994 par l'astronome de l'Université de Cambridge Rodrigo Ibata et ses co-auteurs.

"SagDEG est sur une orbite quasi polaire autour de la Voie lactée et a connu de multiples passages à travers le disque", ont déclaré les astronomes de Harvard.

"Le flux résultant d'étoiles dépouillées par les marées s'enroule à 360 degrés autour de la sphère céleste."

"Par coïncidence, l'emplacement du Soleil est suffisamment proche du plan orbital SagDEG pour se situer probablement dans la largeur de la traînée de débris."

Le professeur Avi Loeb de l'Université Harvard et la doctorante Marion Dierickx ont utilisé des modèles informatiques pour simuler les mouvements de SagDEG au cours des 8 derniers milliards d'années.

Ils ont fait varier sa vitesse initiale et son angle d'approche de la Voie lactée pour déterminer ce qui correspondait le mieux aux observations actuelles.

"La vitesse de départ et l'angle d'approche ont un effet important sur l'orbite, tout comme la vitesse et l'angle d'un lancement de missile affectent sa trajectoire", a déclaré le professeur Loeb.

Au début de la simulation, SagDEG pesait environ 10 milliards de fois la masse de notre Soleil, soit environ 1% de la masse de la Voie lactée.

Les calculs de l'équipe ont montré qu'au fil du temps, la galaxie naine a perdu environ 1/3 de ses étoiles et 9/10 de sa matière noire.

Cela a abouti à trois flux distincts d'étoiles qui atteignent jusqu'à un million d'années-lumière du centre de la Voie lactée.

Ils s'étendent jusqu'au bord du halo de la Voie lactée et présentent l'une des plus grandes structures observables dans le ciel.

De plus, cinq des 11 étoiles les plus éloignées de notre Galaxie ont des positions et des vitesses qui correspondent à ce que vous attendez d'étoiles dépouillées de SagDEG.

Les six autres ne semblent pas provenir de SagDEG, mais pourraient avoir été retirés d'une autre galaxie naine.

La recherche a été acceptée pour publication dans le Journal d'astrophysique. L'article est également accessible au public sur arXiv.org.

Marion Dierickx & Abraham Loeb. 2017. Extension prévue du flux du Sagittaire au rayon virial de la Voie lactée. ApJ, accepté pour publication arXiv : 1611.00089

Cet article est basé sur un communiqué de presse du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.


L'arbre généalogique de la Voie lactée révèle le destin de la mystérieuse galaxie Kraken

La Voie lactée est entrée en collision et a fusionné avec plusieurs autres galaxies au cours de sa longue durée de vie, mais reconstituer son histoire a été une tâche ardue.

Une nouvelle analyse des amas d'étoiles denses en orbite autour de la Voie lactée nous a maintenant donné l'histoire de la fusion galactique la plus complète à ce jour. Et dans ces données se trouve un événement de fusion auparavant inconnu qui a eu lieu il y a 11 milliards d'années et a complètement modifié la forme de notre galaxie. Les astronomes ont nommé cette galaxie - englobée par la Voie lactée - le Kraken.

Les amas d'étoiles en question sont appelés amas globulaires, souvent considérés comme des "fossiles" de l'Univers primitif. Ce sont des amas sphériques très denses d'environ 100 000 à 1 million d'étoiles très anciennes, certaines presque aussi vieilles que l'Univers lui-même. Dans tout amas globulaire, toutes ses étoiles se sont formées en même temps, à partir du même nuage de gaz, ce qui signifie que nous pouvons utiliser leur composition chimique pour déterminer leurs origines.

Mais ce n'est qu'une partie du puzzle. La Voie lactée compte environ 150 amas globulaires, et l'élaboration et la reconstruction de leur mouvement orbital et de leur forme actuelle (certains sont déchirés en longs flux stellaires) peut également aider à reconstituer leur origine.

Et c'est ce qu'une équipe d'astronomes a maintenant fait, en utilisant un réseau de neurones artificiels pour simuler des amas globulaires en orbite autour de galaxies semblables à la Voie lactée. Ces simulations, appelées E-MOSAICS, modélisent la durée de vie complète des amas globulaires, de la formation à la destruction en passant par l'évolution.

"Le principal défi de relier les propriétés des amas globulaires à l'histoire de la fusion de leur galaxie hôte a toujours été que l'assemblage des galaxies est un processus extrêmement désordonné, au cours duquel les orbites des amas globulaires sont complètement remaniées", a déclaré l'astronome Diederik Kruijssen du Université de Heidelberg, Allemagne.

"Nous avons testé l'algorithme des dizaines de milliers de fois sur les simulations et avons été étonnés de la précision avec laquelle il a pu reconstruire les historiques de fusion des galaxies simulées, en utilisant uniquement leurs populations d'amas globulaires."

L'étape suivante consistait à alimenter le logiciel en données réelles. Ces dernières années, le satellite Gaia a travaillé avec diligence pour cartographier la galaxie de la Voie lactée avec une grande précision et des détails non seulement dans l'espace, mais aussi dans le temps. Cela nous a donné les données les plus précises à ce jour sur les positions et les mouvements des objets galactiques, entraînant des découvertes fascinantes sur notre galaxie d'origine.

À l'aide des données de Gaia, l'équipe a regroupé des amas globulaires en fonction de leur mouvement orbital. C'est parce que les amas qui ont des orbites similaires autour de la Voie lactée sont censés provenir du même endroit, c'est-à-dire une galaxie qui a été subsumée par la Voie lactée à un moment donné de son passé.

(Kruijssen et al., MNRAS, 2020)

Lorsque ces données ont été traitées par le logiciel de l'équipe, les résultats étaient étroitement en accord avec cinq collisions galactiques.

Quatre d'entre eux étaient connus - la galaxie Gaia-Encelade, également connue sous le nom de Gaia Sausage, engloutie par la Voie lactée il y a environ 9 milliards d'années, les ruisseaux Helmi, issus d'une fusion il y a environ 10 milliards d'années, la galaxie Sequoia, fusionnant avec le Milky Il y a environ 9 milliards d'années et la galaxie naine du Sagittaire, qui a traversé à plusieurs reprises la Voie lactée pendant des milliards d'années.

Le cinquième événement a été reconstitué à partir d'un groupe récemment découvert d'amas globulaires de « basse énergie ». Selon l'analyse du logiciel, ceux-ci correspondent tous étroitement aux propriétés d'une collision auparavant inconnue - et très importante - avec ce que l'équipe a surnommé la galaxie Kraken.

"La collision avec Kraken a dû être la fusion la plus importante que la Voie lactée ait jamais connue", a déclaré Kruijssen.

"Avant, on pensait qu'une collision avec la galaxie Gaia-Encelade-Sausage, qui a eu lieu il y a environ 9 milliards d'années, était le plus grand événement de collision. Cependant, la fusion avec Kraken a eu lieu il y a 11 milliards d'années, lorsque la Voie lactée était quatre fois moins massive. En conséquence, la collision avec le Kraken a dû vraiment transformer ce à quoi ressemblait la Voie lactée à l'époque. "

À l'aide de ces informations, l'équipe a constitué un «arbre généalogique» décrivant l'histoire des collisions la plus récente de la Voie lactée - les cinq collisions majeures avec des galaxies contenant plus de 100 millions d'étoiles, qui ont eu lieu il y a entre 6 et 11 milliards d'années. et environ 15 événements de fusion plus petits avec des galaxies contenant plus de 10 millions d'étoiles.

Cet arbre devrait former la base des efforts en cours et futurs pour comprendre les événements épiques qui ont changé l'histoire de notre galaxie.

"Les débris de plus de cinq galaxies progénitrices ont maintenant été identifiés", a déclaré Kruijssen. "Avec les télescopes actuels et à venir, il devrait être possible de tous les trouver."


Grand nuage de Magellan sur un parcours de collision avec la Voie lactée

Le Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine située à environ 163 000 années-lumière, est sur une trajectoire de collision avec la Voie lactée avec laquelle il fusionnera dans environ 2,4 milliards d'années, selon de nouvelles recherches. Cet événement catastrophique pourrait réveiller le trou noir supermassif dormant de notre Galaxie, qui commencerait à dévorer le gaz environnant et augmenterait jusqu'à 8 fois la taille du halo stellaire de la Voie Lactée subira une transformation tout aussi impressionnante, devenant 5 fois plus massive la fusion sera également gravitationnelle éjecter les étoiles du disque central dans le halo.

La Voie Lactée et les Grands et Petits Nuages ​​de Magellan. Crédit image: Nina McCurdy / Nick
Risinger / NASA.

Des galaxies comme notre propre Voie lactée sont entourées d'un groupe de galaxies satellites plus petites qui orbitent autour d'elles, de la même manière que les abeilles se déplacent autour d'une ruche.

En règle générale, ces galaxies satellites ont une vie tranquille et orbitent autour de leurs hôtes pendant plusieurs milliards d'années. Cependant, de temps en temps, ils s'enfoncent au centre, entrent en collision et sont dévorés par leur galaxie hôte.

Le Grand Nuage de Magellan est la galaxie satellite la plus brillante de la Voie lactée et n'est entré dans notre voisinage qu'il y a environ 1,5 milliard d'années.

Jusqu'à récemment, les astronomes pensaient qu'il orbiterait autour de notre Galaxie pendant plusieurs milliards d'années ou, puisqu'il se déplace si vite, échapperait à l'attraction gravitationnelle de notre Galaxie.

Cependant, des mesures récentes indiquent que le Grand Nuage de Magellan contient près de deux fois plus de matière noire qu'on ne le pensait auparavant.

"Comme il a une masse plus importante que prévu, le Grand Nuage de Magellan perd rapidement de l'énergie et est voué à entrer en collision avec notre Galaxie", ont déclaré l'astronome de l'Université de Durham Marius Cautun et ses co-auteurs.

Les chercheurs ont utilisé la simulation de superordinateur de formation de galaxies EAGLE pour prédire la collision.

"Bien que deux milliards d'années soient une période extrêmement longue par rapport à une vie humaine, c'est une période très courte sur des échelles de temps cosmiques", a déclaré le Dr Cautun.

"La destruction du Grand Nuage de Magellan, tel qu'il est dévoré par la Voie Lactée, fera des ravages dans notre Galaxie, réveillant le trou noir qui vit en son centre et transformant notre Galaxie en un noyau galactique actif ou quasar."

«Ce phénomène générera de puissants jets de rayonnement de haute énergie émanant juste à l'extérieur du trou noir. Bien que cela n'affecte pas notre système solaire, il y a une petite chance que nous ne puissions pas sortir indemnes de la collision entre les deux galaxies qui pourrait nous faire sortir de la Voie lactée et entrer dans l'espace interstellaire.

« Aussi beau qu'il soit, notre Univers évolue constamment, souvent à travers des événements violents comme la prochaine collision avec le Grand Nuage de Magellan », a déclaré le professeur Carlos Frenk, également de l'Université de Durham.

« À moins de catastrophes, comme une perturbation majeure du système solaire, nos descendants, le cas échéant, vont se régaler : un spectacle spectaculaire de feux d'artifice cosmiques alors que le trou noir supermassif nouvellement réveillé au centre de notre Galaxie réagit en émettant des jets de rayonnement énergétique extrêmement brillant.

L'étude apparaît dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

Marius Cautun et al. 2019. Les suites de la Grande Collision entre notre Galaxie et le Grand Nuage de Magellan. MNRAS 483 (2) : 2185-2196 doi : 10.1093/mnras/sty3084


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L'espace est grand - vraiment grand. Et si vous voulez naviguer avec succès dans les profondeurs interstellaires de notre galaxie, vous aurez besoin d'une sorte de système fiable.

Constellations du zodiaque occidental

Le zodiaque occidental est un ensemble de constellations définies par d'anciens scientifiques et devins. Maintenant, ils sont utilisés pour orienter les observateurs du ciel, naviguer sans technologie et susciter l'intérêt pour le ciel nocturne.

La plus ancienne galaxie spirale de l'univers capturée en photo floue

Les astronomes ont identifié la plus ancienne galaxie spirale de l'univers à partir d'une image floue capturée par l'observatoire ALMA.

Regardez cette superbe simulation Starforge d'une étoile en train de naître

Les astrophysiciens utilisent la simulation pour apprendre comment les étoiles se forment, comment elles s'organisent en galaxies et comment sont forgés les éléments lourds essentiels à la vie complexe.

Le télescope spatial Hubble trace 5 mystérieux « sursauts radio rapides » vers des galaxies spirales lointaines

Les nouvelles observations du télescope spatial Hubble ont donné plus de crédibilité à une théorie expliquant les mystérieux sursauts d'énergie radio.

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“Le monstre ” –Andromède Galaxy préfigure le destin de la Voie lactée

“The Milky Way is on a collision course with Andromeda in about four billion years. So knowing what kind of a monster our galaxy is up against is useful in finding out the Milky Way’s ultimate fate,” said Dougal Mackey from the Australia National University’s Research School of Astronomy and Astrophysics. “Andromeda has a much bigger and more complex stellar halo than the Milky Way, which indicates that it has cannibalized many more galaxies, possibly larger ones.”

Astronomers have pieced together the cannibalistic past of our neighboring large galaxy Andromeda, which has now set its sights on the Milky Way as its next main course. The galactic detective work found that Andromeda has eaten several smaller galaxies, likely within the last few billion years, with left-overs found in large streams of stars.

ANU researcher Mackey, who co-led the study with professor Geraint Lewis from the University of Sydney, said the international research team also found very faint traces of more small galaxies that Andromeda gobbled up even earlier, perhaps as far back as 10 billion years when it was first forming.

The signs of ancient feasting are written in the stars orbiting Andromeda, with the team studying dense groups of stars, known as globular clusters, to reveal the ancient mealtimes. “By tracing the faint remains of these smaller galaxies with embedded star clusters, we’ve been able to recreate the way Andromeda drew them in and ultimately enveloped them at the different times,” Mackey said.

The discovery presents several new mysteries, with the two bouts of galactic feeding coming from completely different directions.

“This is very weird and suggests that the extragalactic meals are fed from what’s known as the ‘cosmic web’ of matter that threads the universe,” said Lewis from the Sydney Institute for Astronomy and University of Sydney School of Physics. “More surprising is the discovery that the direction of the ancient feeding is the same as the bizarre ‘plane of satellites’, an unexpected alignment of dwarf galaxies orbiting Andromeda.”

Mackey and Lewis were part of a team that previously discovered such planes were fragile and rapidly destroyed by Andromeda’s gravity within a few billion years.

“This deepens the mystery as the plane must be young, but it appears to be aligned with ancient feeding of dwarf galaxies. Maybe this is because of the cosmic web, but really, this is only speculation,” Lewis said. “We’re going to have to think quite hard to unravel what this is telling us.”

Mackey said studying Andromeda also informed understanding about the way our galaxy has grown and evolved over many billions of years. “One of our main motivations in studying astronomy is to understand our place in the Universe. A way of learning about our galaxy is to study others that are similar to it, and try to understand how these systems formed and evolved. Sometimes this can actually be easier than looking at the Milky Way, because we live inside it and that can make certain types of observations quite difficult.”

The study, published in Nature, analysed data from the Pan-Andromeda Archaeological Survey, known as PAndAS.


What is Galactic Cannibalism?

Seattle, January, 2003. Two prestigious astronomers: Puragra GuhaThakurta of UCSC and David Reitzel of UCLA present some new findings to the American Astronomical Society that would seem to indicate that large spiral galaxies grow by gobbling up smaller satellite galaxies. Their evidence, a faint trail of stars in the nearby Andromeda galaxy that are thought to be a vast trail of debris left over from an ancient merger of Andromeda with another, smaller galaxy. This process, known as Galactic Cannibalism is a process whereby a large galaxy, through tidal gravitational interactions with a companion galaxy, merges with that companion, resulting in a larger galaxy.

The most common result of this process is an irregular galaxy of one form or another, although elliptical galaxies may also result. Several examples of this have been observed with the help of the Hubble telescope, which include the Whirlpool Galaxy, the Mice Galaxies, and the Antennae Galaxies, all of which appear to be in one phase or another of merging and cannibalising. However, this process is not to be confused with Galactic Collision which is a similar process where galaxies collide, but retain much of their original shape. In these cases, a smaller degree of momentum or a considerable discrepancy in the size of the two galaxies is responsible. In the former case, the galaxies cease moving after merging because they have no more momentum to spare in the latter, the larger galaxies shape overtakes the smaller one and their appears to be little in the way of change.

All of this is consistent with the most current, hierarchical models of galaxy formation used by NASA, other space agencies and astronomers. In this model, galaxies are believed to grow by ingesting smaller, dwarf galaxies and the minihalos of dark matter that envelop them. In the process, some of these dwarf galaxies are shredded by the gravitational tidal forces when they travel too close to the center of the “host” galaxy’s enormous halo. This, in turn, leaves streams of stars behind, relics of the original event and one of the main pieces of evidence for this theory. It has also been suggested that galactic cannibalism is currently occurring between the Milky Way and the Large and Small Magellanic Clouds that exist beyond its borders. Streams of gravitationally-attracted hydrogen arcing from these dwarf galaxies to the Milky Way is taken as evidence for this theory.

As interesting as all of these finds are, they don’t exactly bode well for those of us who call the Milky Way galaxy, or any other galaxy for that matter, home! Given our proximity to the Andromeda Galaxy and its size – the largest galaxy of the Local Group, boasting over a trillion stars to our measly half a trillion – it is likely that our galaxy will someday collide with it. Given the sheer scale of the tidal gravitational forces involved, this process could prove disastrous for any and all life forms and planets that are currently occupy it!

We have written many articles about galactic cannibalism for Universe Today. Here’s an article about ancient galaxies feeding on gas, and here’s an article about an article, Galactic Ghosts Haunt Their Killers.

We’ve also recorded an episode of Astronomy Cast about galaxies. Listen here, Episode 97: Galaxies.


Voir la vidéo: - Astronomie - La voie lactée - Documentaire 5 (Janvier 2022).