Результати першого докладного поперечного «розрізу» галактики, схожої на Молочний Шлях, показують, що наша галактика еволюціонувала поступово, а не шляхом різкого змішування. Відкриття ставить під сумнів історію походження нашої зоряної системи.

Виявилося, що галактика, яку в астрономії позначають UGC 10738, має чітко виражені товстий і тонкий диски, тобто такі утворення, як і Молочний Шлях. Це вказує на те, що поява таких структур не спричинена рідкісним давнім зіткненням з меншою галактикою. Здається, вони є продуктом більш спокійних змін. Такі уявлення суперечать попереднім теоріям еволюції Галактики.

Ба більше, вони «змінюють гру». Це означає, що наша спіральна галактика — це не результат «нещасного» випадку. Натомість це типово.

До такого висновку дійшла наукова група під керівництвом Ніколаса Скотта (Nicholas Scott) та Джессі ван де Санде (Jesse van de Sande) з австралійського Центру передового досвіду ARC для астрофізики всього неба у 3-х вимірах (ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions, ASTRO 3D) та Сіднейського університету.

«Наші спостереження вказують на те, що тонкий і товстий диски Молочного Шляху виникли не через велике злиття, а стандартним шляхом утворення та еволюції галактик», ― сказав доктор Скотт. «Зважаючи на ці результати ми вважаємо, що галактики з певними структурами та властивостями Молочного Шляху можна описати як “нормальні”».

Цей висновок, оприлюднений в The Astrophysical Journal Letters, має два глибокі наслідки. «Досі в астрономії вважали, що тонкий і товстий диски Молочного Шляху утворилися після рідкісного великого злиття, і тому, ймовірно, їх годі знайти в інших спіральних галактиках», — сказав доктор Скотт.

«Наше дослідження показує, що це, мабуть, неправильно, і Молочний Шлях еволюціонував “природним шляхом” без катастрофічних втручань. Це означає, що галактики типу Молочного Шляху, ймовірно, дуже поширені».

«Це також означає, що ми можемо використовувати наявні дуже докладні спостереження Молочного Шляху як інструменти для кращого аналізу набагато віддаленіших галактик, які зі зрозумілих причин ми не можемо побачити докладно».

Дослідження показують, що UGC 10738, як і Молочний Шлях, має товстий диск, що складається головно із старих зір для яких є характерним низьке співвідношення заліза до водню та гелію. Зорі тонкого диску молодші й містять більше металів.

(Сонце є зорею тонкого диска і містить приблизно 1,5% елементів, важчих за гелій. Зорі товстого диска мають у 3―10 разів менше.)

Раніше астрономи спостерігали такі диски в інших галактиках, але не могли з’ясувати розподіл в них зір, щоб порівняти з тим, що є в Молочному Шляху. Скотт і ван де Санде з колегами вирішили цю проблему за допомогою Дуже великого телескопа Європейської південної обсерваторії в Чилі, спостерігаючи UGC 10738, що лежить на відстані 320 мільйонів світлових років від Землі.

Галактику видно з ребра, тому спостерігаючи її можна ефективно зробити поперечний переріз структури цієї зоряної системи.

«За допомогою приймача, що називається багатоелементний спектроскопічний дослідник (multi-unit spectroscopic explorer), або MUSE, ми змогли оцінити співвідношення металів у зорях з товстого і тонкого дисків», — пояснив доктор ван де Санде.

«Вони були майже такими ж, як у Молочного Шляху ― старі зорі в товстому диску, молодші — в тонкому. Ми вивчаємо деякі інші галактики, щоб отримати стійке переконання в отриманому результаті, але він й без цього є досить вагомим свідченням того, що дві галактики еволюціонували однаково».

За словами доктора Скотта орієнтація UGC 10738 на ребро означає, що легко з’ясувати, який тип зір відповідає кожному диску. «Це трохи схоже з тим, як можна відрізнити низькорослих людей від високих», ― сказав він. «Якщо ви намагаєтесь зробити це зверху, то не зможете їх розрізнити, але якщо поглянути збоку, то це буде відносно легко».

Співавтор дослідження професор Кен Фріман (Ken Freeman) з Австралійського національного університету сказав: «Це важливий крок вперед у розумінні того, як формувалися спіральні галактики. Ми знаємо багато про те, як утворився Молочний Шлях, але завжди був неспокій, що він не є типовою спіральною галактикою. Тепер ми можемо переконатися, що утворення Молочного Шляху є досить типовим відносно того, як виникли інші спіральні галактики».

Директор ASTRO 3D, професор Ліза Кьюлі (Lisa Kewley), додала: «Ця робота показує, як Молочний Шлях відповідає набагато більшій загадці того, як формувались спіральні галактики протягом 13 мільярдів років космічного часу».

За інф. з сайту https://astro3d.org.au