Forskere har lenge forstått at galaksene i løpet av den kosmiske evolusjonen blir større ved å konsumere mindre galakser. Bevisene for dette kan sees ved å observere galaktiske glorie, der stjernene til kannibaliserte galakser fortsatt er igjen. Dette er absolutt sant for Andromeda Galaxy (aka M31, jordens nærmeste nabo) som har en massiv og nesten usynlig glorie av stjerner som er større enn selve galaksen.
I noen tid trodde forskere at denne glorie var et resultat av hundrevis av mindre fusjoner. Men takket være en ny studie fra et team av forskere ved University of Michigan, ser det nå ut til at Andromedas glorie er resultatet av at den kanibaliserer en massiv galakse for rundt to milliarder år siden. Å studere restene av denne galaksen vil hjelpe astronomer til å forstå hvordan diskgalakser (som Melkeveien) utvikler seg og overleve store fusjoner.
Studien, med tittelen “Andromedakalakens viktigste fusjon for rundt 2 milliarder år siden som M32s sannsynlige avkom”, dukket nylig opp i det vitenskapelige tidsskriftet Natur. Studien ble utført av Richard D’Souza, en postdoktor ved University of Michigan og Vatican Observatory; og Eric F. Bell, Arthur F. Thurnau-professor ved University of Michigan.
Ved hjelp av datamodeller klarte Richard D’Souza og Eric Bell å brette sammen hvordan en en gang massiv galakse (kalt M32p) forstyrret og til slutt kom til å slå seg sammen med Andromeda. Fra simuleringene deres bestemte de at M32p var minst 20 ganger større enn noen galakse som har fusjonert med Melkeveien i løpet av sin levetid.
M32p ville derfor ha vært det tredje største medlemmet av den lokale gruppen av galakser, etter Melkeveien og Andromeda-galaksene, og var derfor noe av et ”lenge mistet søsken”. Imidlertid indikerte simuleringene deres også at mange mindre ledsagergalakser slo seg sammen med Andromeda over tid. Men for fortiden er Andromedas glorie resultatet av en eneste massiv fusjon. Som D’Souza forklarte i en fersk pressemelding fra Michigan News:
“Det var et‘ eureka ’øyeblikk. Vi innså at vi kunne bruke denne informasjonen om Andromedas ytre stjerneshalo for å utlede egenskapene til den største av disse strimlede galakene. Astronomer har studert den lokale gruppen - Melkeveien, Andromeda og deres ledsagere - så lenge. Det var sjokkerende å innse at Melkeveien hadde et stort søsken, og vi visste aldri om det. ”
Denne studien vil ikke bare hjelpe astronomer til å forstå hvordan galakser som Melkeveien og Andromeda vokste gjennom sammenslåing, den kan også kaste lys over et langvarig mysterium - som er slik Andromedas satellittgalakse (M32) dannet. I følge studien deres mener D’Souza og Bell at M32 er det overlevende sentrum av M32p, som er det som gjensto etter at spiralarmene ble fjernet.
"M32 er en merkelig," sa Bell. “Selv om det ser ut som et kompakt eksempel på en gammel, elliptisk galakse, har den faktisk mange unge stjerner. Det er en av de mest kompakte galaksene i universet. Det er ikke en annen galakse som den. ” I følge D’Souza og Bell kan denne studien også endre den tradisjonelle forståelsen av hvordan galakser utvikler seg. I astronomi sier konvensjonell visdom at store interaksjoner ville ødelegge diskgalakser og danne elliptiske galakser.
Men hvis Andromeda virkelig overlevde en påvirkning med en massiv galakse, ville det indikere at dette ikke er tilfelle. Tidspunktet for sammenslåingen kan også forklare nylige forskningsresultater som indikerte at for to milliarder år siden tyknet Andromeda-galaksen, noe som førte til et utbrudd i stjernedannelsen. Som Bell forklarte:
“Andromeda Galaxy, med et spektakulært spreng av stjernedannelse, ville sett så annerledes ut for 2 milliarder år siden. Da jeg gikk på forskerskolen, fikk jeg beskjed om at det å forstå hvordan Andromeda-galaksen og dens satellittgalakse M32 ble dannet, ville gå langt i retning av å avdekke mysteriene rundt galaksedannelsen. ”
Til slutt kan denne metoden også brukes til å studere andre galakser og bestemme hvilke som var de mest massive sammenslåingene de gjennomgikk. Dette kan gi forskere bedre forståelse av den kompliserte prosessen som driver galakseveksten og hvordan sammenslåing påvirker galakser. Denne kunnskapen vil helt sikkert komme til nytte når det gjelder å bestemme hva som vil skje med galaksen vår når den fusjonerer med Andromeda om noen få milliarder år.
