На фотографии детально виден Млечный Путь с туманностями и звездой Антарес в Потирендабе (СП). Джефферсон Рене Бенатти Маццони/Личный архив Василий Белокуров — один из трёх лауреатов премии Кавли по астрофизике 2026 года. Премия была присуждена за обнаружение ископаемых свидетельств прошлых галактических слияний, которые доказывают, как развивался Млечный Путь. Независимо от эпохи или точки зрения, от донеолитической пещеры до лондонского небоскреба после карантина, предсказуемость ночного неба всегда была символом постоянства и обнадеживающей стабильности для человечества. Но это кажущееся спокойствие обманчиво. Наша галактика, Млечный Путь, возникла из хаоса и беспорядков, и ее созвездия наполнены мигрантами, изгнанниками и выжившими. В этот момент он снова начал растягиваться и деформироваться, увлекаемый массивным спутником и направляющийся к неизбежному столкновению. Как я могу быть так уверен? Моя работа как галактического археолога — реконструировать прошлое нашей галактики и читать признаки ее будущего. Вместо того, чтобы копаться в земле, я использую законы звездной динамики и эволюции, чтобы прочесать сотни миллионов звезд в поисках самых старых и наиболее химически необычных среди них, интерпретируя их орбиты и реконструируя события, сформировавшие Млечный Путь. Среди этих событий — древнее столкновение, оставившее настолько глубокие следы, что миллиарды лет спустя оно все еще определяет галактику вокруг нас. Сейчас на g1 Я хочу понять, что управляет жизнью этих огромных космических систем: какие изменения врожденные – медленная внутренняя эволюция галактического диска – и какие приобретенные, навязанные столкновениями и слияниями. В основе всего этого лежат вопросы о происхождении темной материи. Это невидимое вещество, гравитация которого удерживает галактики вместе, но чья истинная сущность остается одной из величайших неразгаданных загадок астрофизики. Млечный Путь — единственная галактика, где движение звезд можно измерить с необычайной детализацией. Это позволяет нам, космологам, построить самую точную карту темной материи: как далеко она простирается, насколько плотна она вокруг Солнца, какова ее форма и насколько однородной или неправильной она может быть. Если мы сможем построить эту карту достаточно подробно, мы сможем начать понимать не только то, где находится темная материя, но и что это такое. Катастрофическое столкновение Наша работа изменилась благодаря революции в исследованиях неба с открытыми данными. С 2000 года Слоановский цифровой обзор неба (SDSS) показал, что возможно, когда обнародуются обширные наборы астрономических данных, что позволяет делать открытия, выходящие далеко за рамки целей, для которых этот обзор был первоначально создан. А с 2014 года европейский космический телескоп Gaia вывел эту трансформацию на новый уровень, нанеся на карту положения и движения почти 2 миллиардов звезд, превратив галактику в обширную археологическую летопись. Никаких руин, никаких обломков и никаких костей – только звезды, хранящие ключи к прошлому. Самым ярким свидетельством того, что в нашей галактике давно произошло что-то катастрофическое, являются наблюдаемые нами мигранты: звезды, которые не родились в Млечном Пути. В то время как родные звезды Млечного Пути путешествуют в основном вместе, вращаясь вокруг центра галактики в огромном вращающемся потоке диска, мигрирующие звезды нарушают этот порядок. Они скользят по орбитам местных звезд, ныряют во внутренние области галактики, а затем снова и снова улетают обратно к ее окраинам. Эти необычные орбиты идут рука об руку с необычной химией. Большинство мигрирующих звезд менее богаты более тяжелыми элементами, чем местное население Млечного Пути. Ее химический состав является признаком более медленной скорости эволюции, типичной для карликовой галактики. Это делает женщин-мигрантов вдвойне ценными. Они одновременно являются окаменелостями жестокого прошлого Млечного Пути и зондами его внешних регионов, путешествующими туда, куда редко бывают местные звезды. Как был перестроен Млечный Путь Одна из центральных идей теории формирования космических структур состоит в том, что галактики растут иерархически. Меньшие галактики попадают в более крупные галактики и разрываются на части, оставляя свои звезды в качестве мигрантов. В Млечном Пути крупнейшая древняя структура такого рода известна как Гея-Колбаса-Энцелад. Это остатки давно исчезнувшей галактики, которая столкнулась с нашей между 8 и 11 миллиардами лет назад («колбаска» в названии структуры на английском языке — отсылка к закономерности в движении ее звезд). Млечный Путь также не остался невредимым от этого столкновения. Шок изменил его конфигурацию и форму. Некоторые из этих изменений легко увидеть в данных. Звезды с древнего диска были рассеяны в гало нашей галактики, «изгнаны» из места, где они родились. Также была получена новая группа звездных скоплений. В то же время мы считаем, что произошло нечто еще более существенное. Это столкновение изменило ориентацию диска Млечного Пути и его выравнивание с гало темной материи. Хотя темная материя слишком рассеяна, чтобы доминировать в нашей Солнечной системе, во внешней части галактики она является основной гравитационной массой – движущейся, текущей и, в стандартной модели, собирающейся в иерархию скоплений. Вокруг Млечного Пути эта темная материя образует обширное гало, намного большее, чем светящаяся часть нашей галактики. Обычно мы представляем это гало как редкое круглое облако, но Гея помогла показать, что это изображение слишком упрощено. Темный ореол может быть деформирован при большом столкновении. Подобно кораблю, начинающему крениться, Млечный Путь начал крениться – не внезапно и не заметно, а в течение миллиардов лет. Новый галактический танец Что необычно по сравнению со многими галактиками аналогичной массы, у Млечного Пути было достаточно времени, чтобы оправиться от шока «колбасного слияния». Никакой другой космический катаклизм, похоже, не потряс нашу галактику с тех пор, позволив ей начать тихую жизнь без происшествий. То есть до сих пор. Большое Магелланово Облако (БМО), в настоящее время самый массивный спутник нашей галактики, уже тянет Млечный Путь, снова нарушая его гало. Отголоском того, что произошло около 10 миллиардов лет назад, Млечный Путь втягивается в ускоренный танец с соседней карликовой галактикой, отступая в ответ на приближение БМО. Это танец, из которого, скорее всего, останется нетронутой только одна галактика. Началась новая глава миграции, выживания и адаптации. Ничто из этого не портит красоту ночного неба – наоборот, углубляет его. Безмятежная полоса света над нами — не символ постоянства, а видимое напоминание о долгом выживании. Млечный Путь был разрушен, восстановлен, а теперь снова разрушен. Его звезды помнят прошлое; их движения открывают будущее. То, что кажется вечным, на самом деле является лишь моментом в гораздо более длинной истории. *Василий Белокуров — профессор астрономии Института астрономии Кембриджского университета. **Этот текст был первоначально опубликован на сайте The Conversation Brasil.