ทางช้างเผือกของเราเป็นพื้นที่กว้างใหญ่และมีประชากรสูงมาก ทั้งหมดบอกว่าดาวฤกษ์ของมันอยู่ระหว่าง 100-400 ล้านดวงโดยมีการประมาณการบางอย่างที่บอกว่ามันอาจมีมากถึง 1 ล้านล้านดวง แต่ดาวเหล่านี้ทั้งหมดมาจากไหน นอกเหนือจากการก่อตัวของมันเองมากมายและรวมตัวกับกาแลคซีอื่น ๆ ทางช้างเผือกอาจขโมยดาวฤกษ์บางส่วนจากกาแลคซีอื่น
นี่เป็นข้อโต้แย้งที่เกิดขึ้นจากนักดาราศาสตร์สองคนจากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน จากการศึกษาซึ่งได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ใน วารสาร Astrophysicalพวกเขาอ้างว่าประมาณครึ่งหนึ่งของดาวฤกษ์ที่โคจรรอบนอกสุดของทางช้างเผือกนั้นถูกขโมยไปจากกาแลคซีแคระราศีธนูใกล้เคียง
ครั้งหนึ่งกาแล็กซีนักธนูราศีธนูเป็นคนที่คิดว่าเป็นกาแลคซีที่ใกล้เคียงที่สุดกับเรา (ตำแหน่งที่กาแลคซีแคนิสแคระเมเจอร์) ในฐานะที่เป็นหนึ่งในกาแลคซีแคระหลายสิบโหลที่ล้อมรอบทางช้างเผือกมันโคจรรอบกาแลคซีของเราหลายครั้งในอดีต เมื่อผ่านวงโคจรแต่ละรอบมันจะกลายเป็นแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งของกาแลคซีของเราซึ่งมีผลในการดึงแยกออกจากกัน
ผลกระทบระยะยาวของสิ่งนี้สามารถมองเห็นได้โดยมองไปที่ดาวที่ไกลที่สุดในกาแลคซีของเราซึ่งประกอบด้วยดาวสิบเอ็ดดวงที่อยู่ในระยะทางประมาณ 300,000 ปีแสงจากโลก (เหนือดิสก์เกลียวของทางช้างเผือก) จากการศึกษาที่ผลิตโดย Marion Dierickx นักศึกษาบัณฑิตของภาควิชาดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดครึ่งหนึ่งของดาวเหล่านี้ถูกนำมาจากกาแลคซีแคระ Sagittarius ในอดีต
ศาสตราจารย์ Avi Loeb, Frank B. Baird, จูเนียร์ศาสตราจารย์วิทยาศาสตร์ที่ Harvard และ Marion Dierickx ที่ปรึกษาระดับปริญญาเอกร่วมประพันธ์การศึกษา - ชื่อเรื่อง“ การขยายการทำนายของกระแส Sagittarius สู่ทางช้างเผือกรัศมีรัศมี” ในขณะที่เขาบอกนิตยสารอวกาศผ่านอีเมล:
“ เราเห็นหลักฐานของลำธารของดวงดาวที่เชื่อมต่อกับแกนกลางของกาแลคซีและแสดงว่ากาแลคซีแคระนี้ผ่านไปหลายรอบใจกลางทางช้างเผือกและถูกฉีกแยกจากกันโดยสนามแรงโน้มถ่วงของทางช้างเผือก เราทุกคนคุ้นเคยกับกระแสน้ำในมหาสมุทรที่เกิดจากแรงดึงดูดของดวงจันทร์ แต่ถ้าดวงจันทร์เป็นวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก - มันจะดึงมหาสมุทรออกจากโลกและเราจะเห็นกระแสน้ำที่ไหลออกไป จากโลก”
เพื่อการศึกษาของพวกเขา Dierickx และ Loeb ได้ใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อจำลองการเคลื่อนไหวของคนแคระชาวธนูในช่วง 8 พันล้านปีที่ผ่านมา การจำลองเหล่านี้สร้างกระแสของดาวฤกษ์ที่ทอดยาวออกไปจากกาแลคซีแคระชาวราศีธนูจนถึงใจกลางกาแลคซีของเรา พวกเขายังปรับความเร็วและมุมของราศีธนูเพื่อดูว่าการแลกเปลี่ยนที่เกิดขึ้นจะตรงกับการสังเกตการณ์ในปัจจุบันหรือไม่
“ เราพยายามที่จะจับคู่ข้อมูลระยะทางและความเร็วสำหรับแกนกลางของกาแลคซี Sagitarrius แล้วเปรียบเทียบผลการทำนายตำแหน่งและความเร็วของลำธารของดาว” Loeb กล่าว “ ผลลัพธ์เป็นสิ่งที่น่ายินดีเป็นอย่างยิ่งสำหรับเงื่อนไขเริ่มต้นบางประการเกี่ยวกับการเริ่มต้นการเดินทางของกาแลคซี Sagittarius เมื่อเอกภพมีอายุประมาณครึ่งหนึ่งของอายุปัจจุบัน”
สิ่งที่พวกเขาพบก็คือเมื่อเวลาผ่านไปคนแคระชาวธนูก็สูญเสียดาวฤกษ์ไปประมาณหนึ่งในสามและสสารมืดเก้าส่วนในทางช้างเผือก ผลลัพธ์สุดท้ายนี้คือการสร้างกระแสดาวสามดวงที่แตกต่างกันซึ่งเข้าถึงระยะทางหนึ่งล้านปีแสงจากใจกลางกาแลคซีไปจนถึงสุดขอบรัศมีของทางช้างเผือก สิ่งที่น่าสนใจอย่างหนึ่งในกระแสข้อมูลเหล่านี้ถูกทำนายโดยการจำลองที่ดำเนินการโดยโครงการเช่น Sloan Digital Survey
การจำลองพบว่าดาวห้าดวงของราศีธนูจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของทางช้างเผือก ยิ่งไปกว่านั้นตำแหน่งและความเร็วของดาวเหล่านี้ใกล้เคียงกับห้าดาวที่อยู่ไกลที่สุดในกาแลคซีของเรา อีกหกดวงไม่ปรากฏว่ามาจากคนแคระราศีธนูและอาจเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงกับกาแลคซีแคระอีกดวงในอดีต
“ การเปลี่ยนแปลงของดาวในแขนที่ขยายออกไปซึ่งเราคาดการณ์ (ซึ่งเป็นโครงสร้างทางช้างเผือกที่ใหญ่ที่สุดบนท้องฟ้าที่เคยคาดการณ์ไว้) สามารถใช้ในการวัดมวลและโครงสร้างของทางช้างเผือก “ ซองด้านนอกของทางช้างเผือกไม่เคยถูกตรวจสอบโดยตรงเพราะไม่มีกระแสข้อมูลอื่นที่จะขยายออกไปไกลขนาดนั้น”
ด้วยวิธีการจำลองสถานการณ์ที่ตรงกับข้อสังเกตในปัจจุบัน Dierickx มั่นใจว่ามี interlopers คนแคระชาวราศีธนูจำนวนมากขึ้นที่นั่นออกมาเพียงแค่รอพบ ตัวอย่างเช่นเครื่องมือในอนาคต - เช่น Large Synoptic Survey Telescope (LSST) ซึ่งคาดว่าจะเริ่มดำเนินการสำรวจอย่างเต็มรูปแบบภายในปี 2565 อาจจะสามารถตรวจจับลำธารที่เหลืออยู่สองดวงซึ่งทำนายโดยการสำรวจ
เมื่อพิจารณาถึงระยะเวลาและระยะทางที่เกี่ยวข้องมันค่อนข้างยากที่จะตรวจสอบกาแลคซีของเรา (และโดยการขยายจักรวาล) เพื่อดูว่ามันวิวัฒนาการมาอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป อย่างไรก็ตามการจับคู่ข้อมูลเชิงสังเกตการณ์กับแบบจำลองคอมพิวเตอร์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าทดสอบทฤษฎีที่ดีที่สุดของเราว่าสิ่งต่าง ๆ เกิดขึ้นได้อย่างไร ในอนาคตต้องขอบคุณเครื่องมือที่ได้รับการปรับปรุงและการสำรวจรายละเอียดเพิ่มเติมเราอาจรู้แน่ชัด!
และตรวจสอบภาพเคลื่อนไหวของการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ซึ่งแสดงผลกระทบต่อแรงโน้มถ่วงของทางช้างเผือกบนดาวฤกษ์และสสารมืดของกาแลคซี Sagittarius
