Галактический диск похож на застывшую рябь на воде: каждое возмущение оставляет след, который можно прочитать спустя миллиарды лет. Когда мимо пролетает карликовая галактика-спутник или происходит лобовое слияние, звёзды в диске начинают колебаться — как поплавки, которые качнула волна. Со временем эти колебания затухают, но размах вертикальных движений у звёзд разного возраста остаётся разным.
В свежей работе использовали симуляцию TNG50 — виртуальную вселенную, где можно проследить судьбу каждой звёздной частицы. Учёные отобрали галактики, похожие на Млечный Путь, и для каждой построили график: по горизонтали — возраст звёзд, по вертикали — разброс их высот над плоскостью диска (этот разброс называют Δz). Такой график работает как сейсмограмма. Крупные слияния оставляют на нём резкие ступеньки — диск сначала «вспухает», а затем остывает и снова становится тонким. Пролёты же создают лишь небольшие локальные всплески: в возмущённом газе рождаются новые звёзды, и они ненадолго увеличивают толщину диска.
Главное преимущество подхода — он опирается только на положения и возрасты звёзд, которые можно получить из наблюдений. Не нужно измерять скорости, не нужны сложные модели динамики. С новыми обзорами, которые картографируют Млечный Путь с высокой точностью, такой «вертикальный» анализ может восстановить хронику столкновений нашей Галактики за последние 10 миллиардов лет. И тогда застывшая рябь на воде заговорит — расскажет о каждом древнем ударе, который пережил наш звёздный дом.
Солнце находится примерно в 50 световых годах над средней плоскостью диска — возможно, это отголосок древнего пролёта карликовой галактики.
В романе «Столкновение с бездной» цивилизация восстанавливает историю своей галактики по колебаниям звёзд, чтобы предсказать следующее слияние.