Диск Млечного Пути, вероятно, не всегда находился в своей нынешней плоскости. Ученые полагают, что около 10 млрд лет назад столкновение с массивной карликовой галактикой Гайя—Колбаса (Gaia Sausage) могло постепенно развернуть его более чем на 90 градусов. Речь идет не о мгновенном «опрокидывании» всей структуры, а о медленном изменении ориентации диска под воздействием гравитационного момента, длившемся сотни миллионов лет. Подобное событие кардинально изменило вид ночного неба для будущих наблюдателей.
Основанием для новой научной работы послужила аномально низкая скорость вращения звездного гало — разреженной сферической области из древних звезд, расположенной выше и ниже галактического диска. Согласно данным астрометрической миссии Gaia, диск Млечного Пути вращается вокруг центра со скоростью около 220 км/с, в то время как средняя скорость вращения гало составляет всего 25 км/с. Поскольку многие звезды гало когда-то принадлежали поглощенным галактикам, их орбиты хранят память о древних слияниях. Ранее это расхождение пытались объяснить неверными оценками массы нашей галактики.
Команда исследователей из Даремского университета под руководством Кирилла Батракова проверила альтернативную гипотезу, согласно которой медленное движение звезд в гало объясняется изменением пространственного положения Млечного Пути. Для этого ученые применили комплекс космологических моделей Auriga — высокодетализированные магнитогидродинамические симуляции формирования галактик, учитывающие образование звезд, эволюцию газа, магнитные поля и темную материю.
В изученных симуляциях самые медленно вращающиеся звездные гало наблюдались у галактик, которые пережили ранние лобовые или близкие к ним столкновения, приводившие к смене направления углового момента диска. В истории Млечного Пути таким событием стало поглощение галактики Гайи—Колбасы—Энцелада (прозвище «Колбаса» закрепилось за ней из-за характерного распределения скоростей звезд в гало). Это древнее ДТП заставило Млечный Путь буквально «опрокинуться набок», развернувшись более чем на 90 градусов.
К схожим выводам пришли и китайские астрономы, изучавшие гало темной материи Млечного Пути: они зафиксировали несоответствие между его формой и текущим положением галактики. Несмотря на то что данных для окончательных выводов все еще недостаточно, это открытие приближает нас к пониманию сложных процессов галактической эволюции.
