«Мы впервые смогли показать, что толстые галактические диски состоят не только из старых звезд, но и должны содержать молодые звезды на больших расстояниях от центра галактики», — объясняет Минчев. «Вспышки, наблюдаемые в группах звезд одного возраста, в основном вызваны бомбардировкой малых галактик-спутников. Эти космологические автомобильные аварии бьют по молодому диску и заставляют его разбухать и вспыхивать».Чтобы получить этот новый результат, команда провела численное моделирование на огромных суперкомпьютерах и изучила структуру смоделированных галактик.
Ученые сгруппировали звезды по возрасту и посмотрели, где они находятся. Они обнаружили, что звезды данной возрастной группы представляют собой диск с расширяющимися краями, очень похожий на рот трубы. Это вспыхивание неизбежно, так как оно возникает, когда основная галактика сталкивается с меньшими галактиками — характерная черта того, как, по мнению ученых, образуются галактики. Поскольку самые старые звезды образовались во внутренней области галактики, для них это вспыхивание происходит ближе к центру, а для более молодых звезд — на периферии галактики.
Как и наблюдалось, сочетание вспышек всех звезд дает неуловимый толстый диск.Один из самых интересных аспектов галактик заключается в том, что их звезды можно разделить на две составляющие: пушистый толстый диск, окружающий тонкий диск. До сих пор считалось, что звезды в толстом диске были самыми старыми.
При наблюдении Млечного Пути обнаруживается, что самые старые звезды расположены ближе к центру, а более молодые — более протяженные. Ученые согласны с тем, что это разделение, вероятно, связано со сценарием формирования «наизнанку», когда Млечный Путь формирует звезды сначала в своем центре, а затем во внешней области, во многом подобно тому, как города растут радиально от средневекового центра к современным пригородам.Наблюдать за структурой Млечного Пути сложно, поскольку мы находимся внутри его диска, примерно на полпути от центра. Вместо этого астрономам приходится полагаться на звезды, которые нас окружают, и строить модель с этой ограниченной точки зрения.
Тем не менее, если бы Млечный Путь был подобен другим галактикам, а его толстый диск состоял бы только из старых центрально сконцентрированных звезд, то можно было бы наивно ожидать, что его толстый диск будет коротким. Но в других галактиках толстые диски кажутся такими же протяженными, как и сами галактики.
Результаты Минчева разрешают это противоречие, требуя, чтобы звезды толстого диска молодели на окраинах диска.«С нашим новым пониманием формирования тонких и толстых галактических дисков и взаимодействия между ними мы значительно приблизились к решению одной из самых фундаментальных проблем галактической астрофизики», — заключает Иван Минчев. «Наши прогнозы скоро будут проверены на данных космической миссии Gaia и с использованием высокоточных инструментов, таких как MUSE на очень большом телескопе».