A Tejútrendszer, mint minden galaxis, hosszú élete alatt többször is ütközik más galaxisokkal és ezek az események minden alkalommal jelentősen befolyásolják a rendszer felépítését. A galaktikus találkozások nyomát többek között az úgynevezett gyűrődések vagy ráncok jelentik, amelyek a csillagok elhelyezkedésében érhetőek tetten - a csillagok egyenlőtlen eloszlása és más tényezők utalnak arra, hogy mikor történt az utolsó ütközés és hogyan alakította a galaxis képét.

A megfigyelések szerint a legutolsó nagy egyesülésre a Tejútrendszer és egy másik galaxis között a GSE (Gaia-Sausage-Enceladus) alkalmával került sor,

mikor egy törpegalaxissal karambolozott a Tejútrendszer és nagy mennyiségű csillag került be a galaktikus halo területére. Ez a gömbszimmetrikus régió körülveszi a galaxist és, bár a rendszer szerves részét alkotja, de nagyban különbözik a többi résztől, a korongtól és a galaxismagtól, a halóban ugyanis csak igen kevés és jellemzően idős csillag található. A feltételezések szerint a Tejútrendszer halójának csillagai főként a GSE eseményből származnak, aminek időpontját 8-11 milliárd évvel ezelőttre tették a kutatók. A legújabb számítások alapján azonban az utolsó galaktikus ütközés sokkal később következett be és ez teljesen új megvilágításba helyezi a galaxisunk evolúciójának történetét is.

A Gaia-Sausage-Enceladus esemény részleteit az Európai Űrügynökség Gaia űrszondájának adataira alapozva tárták fel a csillagászok egy több évig tartó kutatás során, miközben hétmillió csillagot figyeltek meg az űreszközzel. A Gaia a Földtől távol, a második Lagrange-ponton végzi munkáját, ahol több millió égi objektumot tart szemmel két optikai teleszkópja és három tudományos műszere segítségével és a misszió 2013-as indulása óta már három alkalommal hozták nyilvánosságra a begyűjtött adatokból készített hatalmas adatbázist. A megfigyelések alatt a csillagászok találtak 30 ezer olyan különösen viselkedő csillagot, amelyek nem a galaxisban megszokott irányban mozogtak, hanem pont az ellenkező irányba és amelyekkel kapcsolatban valószínűvé vált, hogy egy különálló csillagpopulációhoz tartoznak. Ezek a rendhagyó csillagok a szimulációk szerint beleillettek egy galaktikus összeolvadás alatt létrejövő törmelékről alkotott képbe és az összetételük elemzése is ezt a teóriát, tehát az “idegen” eredetet támasztotta alá. A kutatók Gaia-Enceladusnak nevezték el a galaxist, ahonnan a csillagok származtak és a méretét is meghatározták, eszerint körülbelül a galaxis a Nagy Magellán-felhő törpegalaxissal egyező nagyságú lehetett az ütközés idején, viszont a vele való találkozás idején még a Tejútrendszer is sokkal kisebb volt, így az ütközés hatása jelentős lehetett.

A GSE eseménnyel kapcsolatban sok kérdés maradt még tisztázatlanul és a Gaia űrszonda újabb adatainak felhasználásával a csillagászok még több jelet találtak, amelyek a múltbeli galaktikus karambolról árulkodtak. A rendhagyó mozgású csillagok által okozott gyűrődések tisztán kivehető jellegéből a legutóbbi kutatás során arra következtettek a szakértők, hogy a galaxisok összeolvadása, ami előidézte a gyűrődéseket, sokkal később történt, mint eddig gondolták és a csillagok nem a GSE-ből, hanem egy másik eseményből származnak, amelyet Virgo Radial Mergernek neveztek el.

A VRM 2,7 milliárd évvel ezelőtt történhetett és szintén a Tejútrendszernek egy törpegalaxissal való ütközését és egybeolvadását takarja.

Mivel a csillagok gyűrődései olyankor keletkeznek, amikor a csillagok a galaxis középpontján keresztül oda-vissza ingáznak, ezért a ráncok folyamatosan gyűlnek az évmilliárdok alatt, ha pedig a megfigyelt csillagpopuláció tagjai egy 8-11 milliárd évvel ezelőtti ütközéskor csatlakoztak volna a Tejútrendszerhez, akkor olyan sok gyűrődés alakult volna ki, hogy már nehezen lehetne elkülöníteni őket - magyarázzák a kutatók. De, ahogy az adatok mutatják, a gyűrődések egyértelműen elkülöníthetőek és a szimulációk alapján sikerült a formációk hozzávetőleges korát is felderíteni, amit 2,7 milliárd évben definiáltak. Azok a csillagok, amelyekről eddig azt feltételezték, hogy a Gaia-Sausage-Enceladus esemény során csatlakoztak a Tejútrendszerhez, lehetséges, hogy nem egy, hanem több ütközésből származnak, amelyek egy része régebben történt.

“A Tejútrendszer történetét jelenleg folyamatosan újraírják, nem kis részben a Gaia új adatainak köszönhetően.”

- mondta el Thomas Donlon, a kutatás résztvevője.

(Fotó: ESA/Gaia/DPAC, T Donlon et al. 2024; Stefan Payne-Wardenaar, NASA/JPL-Caltech; ESA-ATG)