นักดาราศาสตร์ทราบว่าการชนกันหรือการควบรวมระหว่างกาแลคซีเป็นส่วนสำคัญของวิวัฒนาการของจักรวาล นอกเหนือจากการทำให้กาแลคซีเติบโตขึ้นการควบรวมเหล่านี้ยังก่อให้เกิดการก่อตัวดาวฤกษ์ใหม่เนื่องจากมีการฉีดก๊าซและฝุ่นสดเข้าไปในกาแลคซี ในอนาคตนักดาราศาสตร์ประเมินว่ากาแลคซีทางช้างเผือกจะรวมเข้ากับกาแลคซีแอนโดรเมด้ารวมถึงเมฆแมกเจลแลนขนาดเล็กและใหญ่ในเวลาเดียวกัน
จากผลการวิจัยใหม่ที่ได้รับจากนักวิจัยที่ศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์คอมมิชชันนารี (CCA) ในเมืองนิวยอร์กผลของการควบรวมกิจการในที่สุดของเรากับเมฆแมเจลแลนก็รู้สึกแล้ว จากผลการศึกษาที่นำเสนอในการประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันครั้งที่ 235 ในสัปดาห์นี้ดาวฤกษ์ที่ก่อตัวในกาแลคซีของเราอาจเป็นผลมาจากกาแลคซีแคระที่รวมตัวกับเราเอง
ในการนำเสนอซึ่งจัดขึ้นเมื่อวันพุธ (8 มกราคม) ในโฮโนลูลูทีมวิจัยอธิบายว่าข้อมูลจาก ESA ของ Gaia หอสังเกตการณ์เปิดเผยการมีอยู่ของกระจุกดาวอายุน้อยในเขตชานเมืองของรัศมีทางช้างเผือก กลุ่มนี้ได้รับการกำหนดให้ Price-Whelan 1 เป็นเกียรติแก่หัวหน้าทีม Adrian M. Price-Whelan (นักวิจัยที่มี CCA)
สิ่งที่น่าประหลาดใจยิ่งกว่าคือความจริงที่ว่าสเปกตรัมที่ได้จากกระจุกดาวชี้ให้เห็นว่าพวกมันน่าจะก่อตัวขึ้นจากกระแสของก๊าซที่เปล่งออกมาจากแขนของเมฆแมกเจลแลนใหญ่ การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่ากระแสของก๊าซที่แผ่ออกมาจากกาแลคซีซึ่งรู้จักในชื่อ Leading Arm II นั้นอยู่ใกล้กับทางช้างเผือกมากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้อย่างมาก
เพื่อให้แน่ใจว่าการระบุกระจุกดาวในกาแลคซีของเรานั้นยากเนื่องจากดาวฤกษ์อาจกระจุกอยู่ในท้องฟ้า แต่แยกจากกันด้วยระยะทางอันกว้างไกลในความเป็นจริง นอกจากนี้อาจมองเห็นดาวที่อยู่ติดกันในจุดหนึ่ง แต่เมื่อพบว่าตัวเองเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต่างกัน การพิจารณาว่าดาวใดที่รวมกลุ่มกันต้องใช้การตรวจวัดตำแหน่งของดาวอย่างแม่นยำตลอดเวลา (aka. astrometry)
นี่คือจุดประสงค์ของการ Gaia ภารกิจซึ่งรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งระยะทางและการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมของวัตถุท้องฟ้าประมาณ 1.7 พันล้านชิ้นตั้งแต่ปี 2013 การใช้ชุดข้อมูลล่าสุดที่จะเปิดตัวโดยภารกิจ Price-Whelan และเพื่อนร่วมงานของเขาค้นหาหลักฐานของดาวหนุ่มสาวสีน้ำเงินมาก ที่มีกอเคลื่อนไหวกับพวกเขา หลังจากระบุหลายพวกเขาจับคู่พวกเขาเพื่อกำจัดกลุ่มที่รู้จัก
ในตอนท้ายมีเพียงหนึ่งเดียวที่ยังคงอยู่: กระจุกดาวฤกษ์อายุน้อยที่มีอายุประมาณ 117 ล้านปีและอยู่ในบริเวณนอกสุดของทางช้างเผือก ตามที่ Price-Whelan อธิบาย:
“ นี่เป็นกระจุกดาวที่มีมวลรวมน้อยกว่าสองสามพันดวง แต่มันมีนัยยะสำคัญเกินกว่าพื้นที่ทางช้างเผือกในพื้นที่ ... มันอยู่ไกลจริงๆ มันไกลเกินกว่าดาวฤกษ์อายุน้อยที่รู้จักในทางช้างเผือกซึ่งโดยปกติจะอยู่ในดิสก์ ดังนั้นทันทีที่ฉันเป็นเช่น“ สูบบุหรี่ศักดิ์สิทธิ์นี่คืออะไร?”
ตำแหน่งของกระจุกนั้นอยู่ใน "รัศมี" ทางช้างเผือกของภูมิภาคกาแล็กซี่ของเราซึ่งตั้งอยู่เหนือแขนกังหัน แม้ว่ามันจะมีมวลกาแลคซีส่วนใหญ่ของเรา แต่มันก็มืดกว่าแขนกังหันซึ่งเป็นที่ตั้งของดาวส่วนใหญ่ของทางช้างเผือก นอกจากนี้ยังตั้งอยู่ในภูมิภาคนี้ซึ่งเป็นแม่น้ำที่รู้จักกันในชื่อ“ Magellanic Stream” ซึ่งเป็นสุดขอบของ SMC และ LMC และไปถึงทางช้างเผือก
กระแสนี้เป็นโลหะที่ไม่ดีซึ่งแตกต่างจากก้อนเมฆของก๊าซที่พบในด้านนอกของทางช้างเผือก สิ่งนี้ทำให้เดวิดไนเดอร์ผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยมอนทานาสเตทและผู้เขียนร่วมทำการศึกษาเพื่อตรวจสอบว่ากระจุกดาวใหม่ที่เพิ่งค้นพบนี้มีต้นกำเนิดจากเอกภพ ด้วยการทำการวิเคราะห์ปริมาณโลหะของดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุด 27 ดวงในกระจุกดาวนั้นเขาพบว่าความเป็นโลหะของพวกมันนั้นคล้ายกับของแมกเจลแลนสตรีม
จากการค้นพบนี้ทีมสรุปว่ากระจุกที่เกิดขึ้นจากก๊าซจาก Magellanic Stream ผ่านรัศมีของทางช้างเผือก เมื่อรวมกับแรงดึงดูดของกาแลคซีของเราผ่านรัศมีนั้นสร้างแรงลากที่บีบอัดก๊าซจนถึงจุดที่มันยุบตัวเพื่อก่อตัวดาวฤกษ์ใหม่ เมื่อเวลาผ่านไปดวงดาวก็เคลื่อนที่ไปข้างหน้าของลำธารก๊าซและเข้าร่วมทางช้างเผือกนอก
การศึกษากลุ่มนี้อาจมีนัยยะสำคัญต่อความเข้าใจเกี่ยวกับวิวัฒนาการกาแลคซีของเรา ตัวอย่างเช่นนักดาราศาสตร์ไม่สามารถ จำกัด ระยะห่างระหว่างสตรีมแมกเจลแลนกับกาแลคซีของเราได้อย่างมีประสิทธิภาพจนถึงปัจจุบัน แต่ด้วยการค้นพบกลุ่มดาวดวงใหม่นี้ Price-Whelan และเพื่อนร่วมงานของเขาทำนายว่าขอบของ Magellanic Stream อยู่ห่างจากทางช้างเผือก 90,000 ปีแสง
นั่นคือระยะทางครึ่งหนึ่งที่ประมาณไว้ก่อนหน้านี้ นอกจากนี้การค้นพบกระจุกดาวในเขตชานเมืองของทางช้างเผือกก็สามารถเปิดเผยได้ว่าเมฆแมเจลแลนชนกับกาแลคซีของเราในอดีตหรือไม่ นี่เป็นแนวโน้มที่ชัดเจนที่การรวมตัวมีความกังวล: วัตถุท้องฟ้าทั้งสองไม่ชนกันไปมา แต่แกว่งผ่านซึ่งกันและกันและแลกเปลี่ยนวัตถุในที่สุดก็รวมตัวกันเป็นวัตถุเดียว
ดังที่ Nidever ระบุไว้การค้นพบของทีมยังนำนักดาราศาสตร์มาปรับแต่งทฤษฎีเกี่ยวกับเวลาที่เมฆแมกเจลแลนใหญ่จะรวมเข้ากับกาแลคซีของเรา:
"ถ้าแมกเจลแลนสตรีมอยู่ใกล้ยิ่งขึ้นโดยเฉพาะแขนนำที่อยู่ใกล้กับกาแลคซีของเรามากที่สุดมันก็น่าจะถูกรวมเข้าไว้ในทางช้างเผือกเร็วกว่าแบบจำลองที่ทำนายไว้ในปัจจุบัน ในที่สุดก๊าซนั้นจะกลายเป็นดาวดวงใหม่ในดิสก์ของทางช้างเผือก ตอนนี้กาแลคซีของเรากำลังใช้แก๊สเร็วกว่าที่มันถูกเติมเต็ม ก๊าซพิเศษที่เข้ามาจะช่วยให้เราเติมเต็มอ่างเก็บน้ำนั้นและตรวจสอบให้แน่ใจว่ากาแลคซีของเรายังคงเจริญเติบโตและก่อตัวดาวฤกษ์ดวงใหม่”
การศึกษาครั้งนี้เป็นข้อมูลล่าสุดในซีรีย์ที่ถูกสร้างขึ้นโดย Gaia ภารกิจซึ่งกำลังรวมความก้าวหน้าของเราในการทำความเข้าใจว่ากาแลคซีของเรามีวิวัฒนาการอย่างไรและจะดำเนินการต่อไปในอนาคต การวางแผนขั้นต้นจะสิ้นสุดในปี 2018 Gaia ภารกิจได้รับการขยายและจะยังคงเปิดใช้งานจนถึงปี 2022 (ยกเว้นการขยายเพิ่มเติม)
รุ่นต่อไปของ Gaia ข้อมูลการเก็บถาวร (EDR3) จะเกิดขึ้นในสองส่วนโดยมีการเปิดตัวครั้งแรกในไตรมาสที่สามของปี 2020 และครั้งที่สองในช่วงครึ่งหลังของปี 2021 การค้นพบ Price-Whelan 1 และการวิเคราะห์สเปคตรัมของดาวฤกษ์ ทั้งเรื่องของเอกสารที่ตีพิมพ์ใน วารสาร Astrophysical ในวันที่ 5 ธันวาคมและวันที่ 16 ธันวาคมตามลำดับ
