Czy Galaktyka jest kanibalem?

Pozytywnej odpowiedzi na tytułowe pytanie dostarczają rezultaty niedawno ukończonych badań, wykonanych przez grupę A. Rodgersa w obserwatoriach Mount Stromlo i Siding Spring (Australia). Badane były słabe (12–14 mag) gwiazdy typu widmowego A, położone w kierunku południowego bieguna Galaktyki. Gwiazdy te, znajdujące się kilka kiloparseków poza płaszczyzną Galaktyki, tworzą część jej halo. Oczekiwano, że większość z nich stanowić będą stare (około 10 mld lat) olbrzymy II populacji, zawierające znacznie mniej metali niż Słońce i inne gwiazdy podsystemu płaskiego (I populacji). Okazało się jednak, że jest inaczej. Wiele z tych gwiazd, być może nawet większość, posiada skład chemiczny podobny do słonecznego. Są to po prostu młode gwiazdy ciągu głównego, typu A, o bardzo jednorodnym składzie, co wykazały widma otrzymane w ognisku Cassegraina 1,9 metrowego teleskopu na Mount Stromlo. Jedyną anomalią w ich przypadku jest położenie, bardzo odległe od płaszczyzny galaktycznej. Obecność tych gwiazd dowodzi, że w halo Drogi Mlecznej istnieje druga rodzina obiektów, niezależna od gwiazd II populacji. Ponieważ nie mogły znaleźć się tam wcześniej niż około 2 mld lat temu (maksymalny czas życia gwiazd typu A), powstaje pytanie skąd się wzięły w halo Galaktyki. Każda odpowiedź musi uwzględnić następujące fakty obserwacyjne: gwiazdy powstały po etapie kolapsu Galaktyki, lecz nie powstają teraz, proces ich powstawania był wydarzeniem jednorazowym (o czym świadczy jednorodność składu chemicznego), które nastąpiło gdzieś pomiędzy 8 a 10 kiloparsekami od płaszczyzny Galaktyki, materiałem wyjściowym było jednorodne chemicznie medium podobne składem do materii słonecznej. Wszystkie te warunki spełnia hipoteza kolizji a następnie wchłonięcia (właśnie „kanibalizmu”) małej i bogatej w gaz galaktyki przez Drogę Mleczną. Przed zderzeniem, które zaszło około 2 mld lat temu, orbita małej galaktyki będącej dotąd prawdopodobnie towarzyszką naszej, musiała posiadać znaczne nachylenie do płaszczyzny centralnej tej ostatniej. Gwiazdy obu systemów bez przeszkód „zlały się” w jedno, co jest oczywiste, jeśli uwzględnić przeciętne odległości międzygwiezdne. Inaczej było zapewne ze składowymi gazowymi: w rezultacie następującej kompresji gazu międzygwiezdnego nastąpił bardzo wydajny proces tworzenia się gwiazd. O tym, że dominujący udział miał w nim materiał zawarty w dysku Drogi Mlecznej świadczy jednorodność składu chemicznego obserwowanych w halo bogatych w metale gwiazd typu A oraz podobieństwo tego składu do materii słonecznej. Ocenia się, że całkowita masa gwiazd powstałych w wyniku tego zderzenia odpowiada 100 milionom mas Słońca, co daje pewne pojęcie o masie „pożartej” galaktyki. Ponieważ masy Wielkiego i Małego Obłoków Magellana oceniane są na odpowiednio 10 miliardów i miliard mas Słońca, można powiedzieć, że Galaktyce towarzyszył kiedyś „Najmniejszy Obłok Magellana”.

Wg Sky and Telescope, 1981, 61, 389.