Erwischt! Astronomen bestätigen, dass die Große Magellansche Wolke eine andere Galaxie vollständig aufgefressen hat

Die Milchstraße hat eine Geschichte voller Gewalt.

Im Laufe der 13,8 Milliarden Jahre dauernden Lebensdauer des Universums ist dies der Fall gewesen wiederholt kollidierte mit mehreren anderen Galaxien und verschlang sie – und es ist noch nicht geschehen. Sie ist gerade dabei, mit kleineren Satellitengalaxien zu verschmelzen, während Sie diese Worte lesen: die Sagittarius-Zwerg-Sphäroidgalaxie , und das Große und kleine Magellansche Wolken .

Aber diese Satellitengalaxien sind daran nicht unschuldig, oh nein. Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Alessio Mucciarelli von der Universität Bologna in Italien hat Beweise dafür gefunden, dass die Große Magellansche Wolke (LMC) ebenfalls ein Kannibale ist, da sie irgendwann in ihrer mysteriösen Vergangenheit mit einer anderen Galaxie verschmolzen ist.

Der Befund stellt laut den Forschern einen faszinierenden Beleg für die Art und Weise dar, wie massereiche Galaxien unserer Meinung nach wachsen: durch das Verschlucken kleinerer Satellitengalaxien, ein Prozess, den wir hierarchische Anordnung nennen.

„Diese Entdeckung“ Sie schreiben in ihre Arbeit „ist ein Beobachtungsbeweis dafür, dass der Prozess der hierarchischen Anordnung auch bei der Gestaltung unserer nächsten Satelliten funktioniert hat.“

Die Magellanschen Wolken sind in einen komplexen Tanz mit der Milchstraße verwickelt. Die beiden Satellitengalaxien umkreisen einander und umkreisen dann gemeinsam die größere Milchstraße. Die LMC ist etwa doppelt so groß wie die Kleine Magellansche Wolke und hat eine Gesamtmasse von bis zu 250 Milliarden Sonnenmassen – eine Größe, bei der eine Zwerggalaxie voraussichtlich über eigene Satelliten verfügt.

Und das ist tatsächlich der Fall. Vier bis sechs kleine, ultralichtschwache Galaxien wurden mit der LMC in Verbindung gebracht, was bedeuten könnte, dass sie einst noch mehr Mitläufer hatte. Auch dafür gibt es Belege.

Im Jahr 2018 fanden Astronomen heraus Eine kleine Anzahl von Sternen im LMC kreisen gegen den Strich, gegen den Uhrzeigersinn um das galaktische Zentrum, gegen den Großteil des Sternflusses. Sie kamen zu dem Schluss, dass dies wahrscheinlich das Überbleibsel einer alten galaktischen Verschmelzung war.

Jetzt haben Mucciarelli und seine Kollegen einen weiteren Beweis gefunden: einen Kugelsternhaufen namens NGC 2005.

Kugelsternhaufen bestehen aus Hunderttausenden bis Millionen Sternen, die durch die Schwerkraft eng zu einer Kugelform verbunden sind und in deren Zentrum sich eine dichte Konzentration von Sternen befindet. Die Sterne in einem Kugelsternhaufen befinden sich in der Regel auf der älteren Seite und haben das gleiche Alter und die gleiche chemische Zusammensetzung. Es wird angenommen, dass es sich bei ihnen um „Fossilien“ des frühen Universums handelt, was sie für das Verständnis der Geschichte der Sternentstehung nützlich macht.

In der Milchstraße gibt es etwa 150 solcher Sternhaufen und in der Großen Magellanschen Wolke etwa 60. Mucciarelli und seine Kollegen identifizierten und verglichen NGC 2005 mit anderen Sternhaufen dieser Art und stellten fest, dass sich seine chemischen Häufigkeitsverhältnisse stark von denen aller anderen Sternhaufen mit ähnlichen Metallizitäten unterschieden die Studie.

Die Metallizität von Sternen ist ein Indikator für das Alter – je früher ein Stern im Universum geboren wurde, desto geringer ist die Metallizität. Das liegt daran, dass Elemente, die schwerer als Helium sind, im Universum vor den Sternen nicht wirklich existierten.

Sobald Sterne geboren waren, begannen sie, Kerne in ihren Kernen zu verschmelzen, um schwerere Elemente zu erzeugen; Schwerere Elemente werden immer noch in heftigen Supernova-Explosionen und Sternverschmelzungen geschmiedet, bevor sie im gesamten Universum verstreut werden, um in zukünftige Generationen von Sternen eingebaut zu werden.

Es wird angenommen, dass Sterne mit ähnlichen Metallizitäten das gleiche Alter haben, und die Häufigkeitsverhältnisse geben Auskunft über die Molekülwolke, in der der Stern geboren wurde. Andere Sternhaufen mit ähnlichen Metallizitäten im LMC weisen alle ähnliche Häufigkeitsverhältnisse auf, was darauf hindeutet, dass sie in Umgebungen mit geboren wurden eine ähnliche chemische Anreicherungsgeschichte, wahrscheinlich das LMC selbst.

Aber die Häufigkeitsverhältnisse in NGC 2005 sind deutlich niedriger als in allen anderen Clustern, was darauf hindeutet, dass a anders Geschichte. Deshalb führte das Team Simulationen durch, um herauszufinden, wie ein so völlig anderer Cluster im LMC hätte entstehen können.

Am besten passte eine völlig andere Galaxie, die den existierenden ultralichtschwachen Satelliten sehr ähnlich war. Der Großteil dieser mysteriösen Geistergalaxie hätte sich inzwischen aufgelöst und NGC 2005 wäre der letzte Beweis dafür, dass sie jemals existierte.

„NGC 2005 ist der überlebende Zeuge des antiken Verschmelzungsereignisses, das zur Auflösung seiner Muttergalaxie in die Große Magellansche Wolke führte, der einzige bisher bekannte Fall, der anhand seiner chemischen Fingerabdrücke im Reich der Zwerggalaxien identifiziert werden konnte.“ schreiben die Forscher .

„Unsere Ergebnisse stützen somit die Vorhersagen über die selbstähnliche Natur des Prozesses der Galaxienbildung durch die Standardkosmologie auf unserem nächsten Satelliten und eröffnen eine neue Möglichkeit, die Entstehungsgeschichte von Galaxien außerhalb der Milchstraße durch deren chemische Markierung zu untersuchen.“ Kugelsternhaufensysteme.'

Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturastronomie .