Mliečna dráha zrejme nebola vždy orientovaná tak, ako ju poznáme dnes. Nové počítačové simulácie naznačujú, že disk našej galaxie mohol počas svojej búrlivej minulosti zmeniť orientáciu o viac než 90 stupňov. Nešlo by o náhly kozmický prevrat, ale o postupné nakláňanie trvajúce obrovské časové obdobie. Jednou zo stôp, ktoré vedcov priviedli k tejto možnosti, je zvláštne pomalá rotácia hviezdneho hala Mliečnej dráhy.

Na prekvapivú možnosť upozornila vo svojej tlačovej správe Royal Astronomical Society, ktorá predstavila výsledky tímu astronómov z Durhamskej univerzity prezentované na National Astronomy Meeting 2026 v Birminghame. Vedci pomocou superpočítačových simulácií sledovali vývoj galaxií podobných tej našej a objavili súvislosť medzi pomaly rotujúcim hviezdnym halom, veľkými galaktickými zrážkami a dramatickou zmenou orientácie galaktického disku. 

Mliečna dráha sa mohla nakloniť o viac než 90 stupňov

Keď si predstavíme Mliečnu dráhu, zvyčajne myslíme na obrovský plochý špirálovitý disk. Práve v ňom sa nachádza väčšina hviezd našej galaxie. Tento disk však nie je jedinou súčasťou Mliečnej dráhy.

Obklopuje ho oveľa rozsiahlejšie a redšie hviezdne halo, tvorené prevažne veľmi starými hviezdami. Mnohé z nich pôvodne patrili menším galaxiám, ktoré Mliečna dráha počas svojej minulosti pohltila. Celú galaxiu navyše obklopuje ešte omnoho väčšie halo neviditeľnej tmavej hmoty.

Práve pohyb hviezd vo vonkajšom hale už dlhšie astronómom nesedel. Pozorovania európskej misie Gaia ukázali, že hviezdne halo Mliečnej dráhy rotuje nezvyčajne pomaly. Prečo je to tak, nebolo jednoduché vysvetliť. 

Astronóm Kirill Batrakov z Durhamskej univerzity sa preto so svojím tímom pôvodne pustil práve do skúmania rýchlosti rotácie hviezdneho hala. Výsledok ich však zaviedol k oveľa väčšej otázke – či sa počas minulosti nezmenila orientácia celej Mliečnej dráhy.

Vedci sledovali 25 galaxií podobných tej našej

Výskumníci analyzovali vývoj 25 galaxií podobných Mliečnej dráhe zo súboru kozmologických simulácií Auriga. Ich vývoj sledovali počas miliárd rokov a porovnávali udalosti, ktoré formovali ich disky a hviezdne halá.

Objavil sa zaujímavý vzorec. Galaxie s najpomalšie rotujúcimi hviezdnymi halami mali spoločné dve vlastnosti. V minulosti zažili veľkú čelnú zrážku s inou galaxiou a zároveň počas svojho vývoja prešli takzvaným „disc flipom“ – zmenou orientácie disku o viac než 90 stupňov. 

To neznamená, že by sa galaxia v jednom okamihu doslova obrátila hore nohami. Ide skôr o predstavu obrovského disku, ktorý sa počas veľmi dlhého obdobia postupne nakláňa, až napokon smeruje úplne inam než na začiatku.

A práve niečo podobné sa podľa vedcov mohlo prihodiť aj Mliečnej dráhe.

Pred miliardami rokov prišla obrovská zrážka

Jedna časť príbehu našej galaxie je už pomerne dobre známa. Približne pred 10 až 11 miliardami rokov sa mladá Mliečna dráha zrazila s masívnou trpasličou galaxiou označovanou ako Gaia-Sausage-Enceladus.

Nebola to bezvýznamná udalosť. Royal Astronomical Society ju opisuje ako najväčšiu udalosť raných dejín Mliečnej dráhy. Menšia galaxia bola nakoniec pohltená a po zrážke po nej zostali miliardy hviezd pohybujúcich sa po výrazne pretiahnutých dráhach. 

Simulácie teraz ukazujú, že práve galaxie, ktoré zažili podobnú veľkú čelnú zrážku, často vykazujú aj ďalšiu zvláštnosť – dramatickú zmenu orientácie svojho disku.

Vedci preto predpokladajú, že Mliečna dráha sa vo svojej minulosti pravdepodobne tiež „prevrátila“.

Samotná súvislosť však ešte neznamená, že práve zrážka s Gaia-Sausage-Enceladus bola priamou príčinou zmeny orientácie. Simulácie ukazujú, že k podobným prevratom môže dochádzať rôznymi mechanizmami, a presný scenár pre našu galaxiu zatiaľ nie je definitívne vyriešený. 

Aj hviezdy mohli kedysi lietať úplne iným smerom

Ak sa orientácia galaktického disku skutočne tak výrazne zmenila, nešlo iba o kozmetickú zmenu jeho vzhľadu.

Disk obsahuje väčšinu hviezd Mliečnej dráhy. Jeho preorientovanie preto znamená, že obrovské množstvo hviezd sa v minulosti mohlo pohybovať po dráhach výrazne odlišných od tých dnešných.

Batrakov upozorňuje, že teoreticky sa to môže týkať dokonca aj nášho Slnka. Ak by k významnej časti zmeny orientácie došlo počas existencie Slnečnej sústavy, jej miesto a pohyb v rámci galaxie nemuseli byť počas celej jej histórie také stabilné, ako by sme si mohli predstavovať. 

Z pohľadu hypotetického pozorovateľa, ktorý by dokázal sledovať celý proces počas miliárd rokov, by sa postupne menila dokonca aj podoba nočnej oblohy. Hviezdy by sa na nej preskupovali a vznikali by úplne iné obrazce súhvezdí. 

Stopa môže byť ukrytá v tmavej hmote

Ešte zaujímavejšie je, že hviezdy nemusia byť jediným miestom, kde po dávnej udalosti zostali stopy.

Výskum Batrakovovho tímu odhalil súvislosť medzi rotáciou hviezdneho hala a halom tmavej hmoty, ktoré obklopuje galaxiu. To naznačuje, že obe štruktúry sa mohli počas rastu Mliečnej dráhy vyvíjať spoločne, keď galaxia postupne pohlcovala menšie satelitné galaxie. 

Do tejto skladačky zapadá aj ďalší nezávislý výskum. Vedci z Čínskej akadémie vied v práci publikovanej v odbornom časopise Astronomy & Astrophysics poukázali na dôkazy, podľa ktorých môže byť halo tmavej hmoty Mliečnej dráhy orientované takmer kolmo na jej dnešný hviezdny disk. Aj tento tím dospel k možnosti, že galaktický disk počas miliárd rokov postupne zmenil svoju orientáciu. 

Ak sa tieto výsledky potvrdia, zvláštna geometria tmavej hmoty by mohla byť akousi zachovanou stopou po dávnej reorganizácii celej galaxie.

Zatiaľ je to veľmi pravdepodobný scenár, nie definitívny dôkaz

Napriek pôsobivým výsledkom vedci upozorňujú, že zatiaľ nemožno povedať, že Mliečna dráha prešla takýmto prevratom so stopercentnou istotou.

Simulácie ukazujú, že zmeny orientácie galaktických diskov nie sú ničím výnimočným. Problémom však zostáva dokázať, že rovnaký proces skutočne prebehne aj v reálnych galaxiách presne tak, ako ho vidíme v počítačových modeloch. 

Batrakov považuje vzhľadom na mimoriadne pomalú rotáciu hviezdneho hala prevrátenie disku za pravdepodobné vysvetlenie, zároveň však zdôrazňuje potrebu nájsť ďalšie nezávislé stopy, ktoré by tento scenár podporili. 

Práve v tom spočíva význam nového výskumu. Mliečna dráha dnes pôsobí ako usporiadaná špirálovitá galaxia, no jej súčasná podoba môže zakrývať mimoriadne búrlivú minulosť. Zrážala sa s menšími galaxiami, pohlcovala ich hviezdy a podľa nových simulácií mohla počas miliárd rokov dokonca zásadne zmeniť smer, ktorým bol orientovaný celý jej disk.