A Via Láctea colidiu com outra galáxia?

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A Via Láctea já colidiu com outra galáxia? Ou a colisão com Andrômeda será a nossa primeira?

galaxy milky-way

— user64704
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Conforme discutido nesta resposta relacionada à mesma pergunta sobre Andrômeda, a maioria das grandes galáxias (como MW) passou pela ordem de uma grande fusão ao longo de sua vida. Além disso, existem muitas pequenas fusões, bem como acúmulo suave de matéria.

— Pela

@pela Onde a definição de fusão menor versus maior é arbitrária e, portanto, não é fisicamente significativa, eu argumentaria.

— AtmosphericPrisonEscape

@AtmosphericPrisonEscape Concordo que não há uma definição exata, mas não acho que sejam arbitrárias. Uma fusão importante perturba severamente o sistema, induz a formação de estrelas extras, etc., enquanto uma fusão menor geralmente adiciona massa ao sistema. Para ser capaz de fazer o primeiro, a relação de massa entre as galáxias deve ser da ordem de 1, enquanto se é muito menos ( ), ele não perturbar o sistema muito

≲ 0.1

$\lesssim0.1$

— Pela

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De acordo com nosso entendimento atual da cosmologia física (em contraste com as cosmologias de várias referências culturais), a Via Láctea deve ter necessariamente colisões em um processo chamado agrupamento hierárquico .
Como temos certeza disso é o seguinte:

Não importa o que aconteceu exatamente no big bang, conhecemos o estado do universo aproximadamente aos 380.000 anos, onde o universo se torna transparente (mais ou menos instantâneo, mas vamos omitir essa discussão). Neste momento, a matéria emite luz que nos ensina a distribuição da matéria no universo jovem. Esta é a radiação cósmica de fundo por microondas .
No CMB, vemos que a matéria é notavelmente homogênea, além de flutuações muito pequenas, que nos ajudam a construir o modelo padrão cosmológico. Isso significa que, no momento da emissão do CMB, o universo tinha quase a mesma densidade de matéria em todos os lugares. O que é o contrário das bolhas de matéria aglomerada (galáxias) que vemos hoje.

Fig. 1: Flutuações de temperatura do CMB como vistas pelo WMAP.
Essas variações podem ser traduzidas em flutuações de densidade, dado um modelo físico. Para o nosso entendimento atual, a forma das sementes do crescimento da galáxia.

Agora, pegamos essas pequenas flutuações, adicionamos matéria escura e desenvolvemos um modelo do universo ao longo do tempo, em instalações computacionais de larga escala . Então descobrimos que as galáxias são um resultado natural das pequenas flutuações do CMB que se tornam gravitacionalmente instáveis. Essas bolhas instáveis de matéria amplificam as flutuações iniciais, até que bolsões inteiros de matéria colapsam em objetos densos e rotativos.
Esses objetos seriam galáxias anãs, e aqueles colidem e se fundem e, assim, crescem em galáxias maiores e maduras. Este é o processo de agrupamento hierárquico, a que me referi acima. Esse processo pode ser simplificado para "pequenas coisas entrarem em colapso primeiro", em oposição a "grandes coisas entrarem em colapso primeiro". Neste último caso, a Via Láctea não teria colisões antes.

Resumindo
Sim, nossa galáxia já teve colisões antes, e elas foram necessárias para crescer até o tamanho atual. Os cientistas estão procurando as relíquias dessas colisões em um processo chamado arqueologia galáctica (o link vai para um site pessoal, que considero bem feito).

— AtmosphericPrisonEscape
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Sim. Podemos ver "fluxos estelares" cercando a Via Láctea , longos fluxos de estrelas de aglomerados globulares e galáxias anãs que foram interrompidas pela galáxia e agora estão se fundindo lentamente com ela. Existe um limite superior (baseado na quantidade de estrelas azuis no halo) de cerca de 60 após essas fusões.

Não parece a Via Láctea formada a partir de uma grande fusão . Se o tivesse feito, teria um disco muito mais espesso e confuso (muito "aquecimento" por estrelas em órbitas aleatórias). A colisão de Andrômeda transformará as galáxias em uma galáxia elíptica, que possui ainda menos estrutura.

— Anders Sandberg
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