Οι γαλαξιακοί μας γείτονες φαίνεται πως δυσκολεύονται να συνυπάρξουν ειρηνικά. Σύμφωνα με μια νέα ερευνητική επιστολή που πρόκειται να δημοσιευθεί στο Astronomy and Astrophysics, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ του Μεγάλου και του Μικρού Νέφους του Μαγγελάνου κάθε άλλο παρά ήρεμες είναι, καθώς το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου (SMC) επεκτείνεται και βρίσκεται εκτός δυναμικής ισορροπίας εξαιτίας των βαρυτικών επιδράσεων του Μεγάλου Νέφους του Μαγγελάνου (LMC).
Τα δύο Νέφη του Μαγγελάνου αποτελούν τους δύο μεγαλύτερους και πιο γνωστούς δορυφορικούς γαλαξίες του Γαλαξία μας. Αν και οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι και οι δύο διαμορφώνονται από τον κατά πολύ μεγαλύτερο Γαλαξία μας, με τον οποίο τελικά θα συγχωνευθούν, οι δύο αυτοί ακανόνιστοι νάνοι γαλαξίες παρουσιάζουν και τη δική τους βαρυτική αλληλεπίδραση. Μέχρι τώρα ήταν γνωστή η ύπαρξη μιας γέφυρας αερίου που τους συνδέει και η δημιουργία νέων άστρων μέσα σε αυτήν, όμως η νέα έρευνα δείχνει ότι οι επιδράσεις είναι πολύ βαθύτερες.
Η χρήση του τηλεσκοπίου VISTA
Η μελέτη με τίτλο «The VMC survey. LV. The coherent expansion of the SMC» βασίστηκε σε δεδομένα της επισκόπησης VMC (VISTA Survey of the Magellanic Clouds). Το VISTA, που βρίσκεται στη Χιλή, είναι το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο στον κόσμο αφιερωμένο σε επισκοπήσεις στο εγγύς υπέρυθρο φάσμα, γεγονός που του επιτρέπει να κοιτάζει μέσα από τη συμπυκνωμένη κοσμική σκόνη και να μελετά αστρικούς πληθυσμούς με μεγάλη ακρίβεια.
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τη Sreepriya Vijayasree, διδακτορική φοιτήτρια στο Ινστιτούτο Αστροφυσικής Leibniz του Πότσδαμ, εκμεταλλεύτηκε τα δεδομένα της 7ης κυκλοφορίας του VMC, τα οποία καλύπτουν ένα χρονικό εύρος παρατηρήσεων από 6 έως 11 χρόνια. Αυτό επέτρεψε στους αστρονόμους να παρακολουθήσουν τις ιδίες κινήσεις εκατομμυρίων μεμονωμένων άστρων, επιτυγχάνοντας τριπλάσια βελτίωση στην ακρίβεια των μετρήσεων σε σχέση με προηγούμενες μελέτες.
Η απομόνωση των εσωτερικών κινήσεων
Για να αναλύσουν την εσωτερική κινηματική του γαλαξία, οι ερευνητές έπρεπε πρώτα να αφαιρέσουν τη συνολική, συμπαγή κίνηση του SMC στον χώρο. Δημιουργώντας έναν χάρτη υπολειμματικών ταχυτήτων και αφαιρώντας τη γραμμική κλίση της ταχύτητας, κατάφεραν να απομονώσουν τις μικρής κλίμακας κινηματικές υποδομές στο εσωτερικό του.
Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν για πρώτη φορά σε όλους τους αστρικούς πληθυσμούς μια ξεκάθαρη επέκταση κατά μήκος του νοτιοανατολικού και του βορειοδυτικού άξονα. Αυτή η διαστολή είναι απόλυτα συμβατή με τις παλιρροϊκές δυνάμεις που ασκεί το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου και γίνεται ανιχνεύσιμη ακόμα και στις κεντρικές περιοχές του μικρότερου γαλαξία.
Αμφισβήτηση του μοντέλου του περιστρεφόμενου δίσκου
Η ανακάλυψη αυτή έρχεται να ανατρέψει τη μακροχρόνια υπόθεση ότι το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου συμπεριφέρεται σαν ένας τυπικός περιστρεφόμενος δίσκος. Οι εσωτερικές κινήσεις των άστρων του δεν κυριαρχούνται από μια εύτακτη περιστροφή, αλλά από τις βαρυτικές διαταραχές που προκαλούνται από τις επαναλαμβανόμενες στενές επαφές με το LMC κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών.
Τα άστρα στο SMC κινούνται προς τα έξω με μια ταχύτητα περίπου 17 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Αν και η ταχύτητα αυτή φαίνεται μικρή για τα αστρονομικά δεδομένα, είναι σημαντική για έναν νάνο γαλαξία με χαμηλή μάζα, όπου η ταχύτητα διαφυγής μπορεί να είναι της τάξης των 60 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Αν και τα άστρα δεν δραπετεύουν άμεσα, η συνεχιζόμενη αυτή τάση παραμορφώνει σταδιακά τον γαλαξία.
Επιπλέον, η μελέτη έδειξε ότι διαφορετικοί πληθυσμοί άστρων κινούνται με διαφορετικό τρόπο. Για παράδειγμα, τα παλαιότερα άστρα, όπως οι κόκκινοι γίγαντες, κινούνται προς τα βόρεια, γεγονός που υποδηλώνει ότι κουβαλούν την υπογραφή μιας πολύ παλαιότερης βαρυτικής αλληλεπίδρασης.
Τα ευρήματα επιβεβαιώνουν ότι το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου αποτελεί μια εξαιρετικά περίπλοκη δομή που βρίσκεται σε κατάσταση έντονης δυναμικής ανισορροπίας.
