Upptäckta spökstjärnor från slukad galax

Efter big bang för 13,8 miljarder år sedan var världsrymden ett äkta vilda västern. Stjärnor bildades inuti enorma gasmoln som kolliderade och smälte samman till större och större moln. Men efter några miljarder år av rymdkaos började galaxembryona bli mer stabila. De utvecklades med tiden till välordnade spiralgalaxer, som Vintergatan. I en studie om Vintergatans tillblivelse har ett forskarlag i Lund gjort ett nytt häpnadsväckande fynd.

– Vi har hittat spår av en mindre galax som slukats av Vintergatan. Denna intergalaktiska relik gav sig indirekt till känna genom en population tio miljarder år gamla stjärnor i Vintergatans disk. Det är första gången man hittat så gamla stjärnor som visar tecken på att komma från en annan galax, säger Diane Feuillet, astronomiforskare vid Lunds universitet och den som lett studien.

Bildades i en mindre galax

Med hjälp av data som samlades in under stjärnkartläggningen APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolutionary Experiment) kunde forskarna identifiera de aktuella stjärnorna.

Eftersom de tio miljarder år gamla himlakropparna visade sig ha en annan grundämnessammansättning, med högre halter av järn och lägre halter av aluminium än vad som är standard för stjärnor i Vintergatans disk, kunde forskarna slå fast att de måste ha bildats i en betydligt mindre galax än Vintergatan. Tack vare data från rymdteleskopet Gaia kunde forskarna sedan beräkna de aktuella stjärnornas banor.

– Vi vet redan att Vintergatan har slukat andra mindre galaxer. Men detta är det första beviset på att stjärnor från sådana galaxer hamnat i Vintergatans disk. Vi blev väldigt förvånade, säger Sofia Feltzing, en av medförfattarna till studien.

Användbara resultat för astronomer

Vintergatan består av tre stora delar: en disk (där vår sol finns), en halo och en central del. I halon har astronomer sedan länge kunnat identifiera stjärnor som kommer från andra galaxer. Till exempel har Gaia-satelliten visat att en större galax – Gaia Enceladus – föll in för cirka tio miljarder år sedan. Den nya studien visar för första gången att det även i Vintergatans disk finns reliker efter andra, urgamla galaxer.

– Resultaten kommer att bli användbara för de modeller av galaxbildning som världens astronomer arbetar med. Studien visar också på vår galax turbulenta historia och att stjärnor som rör sig som vår sol kan komma från andra galaxer, säger Diane Feuillet.

Vetenskaplig artikel:

An old, metal-rich accreted stellar component in the Milky Way stellar disk, Astrophysical Journal.

Kontakt:

Diane Feuillet, forskare, Institutionen för astronomi och teoretisk fysik, diane.feuillet@astro.lu.se

Sofia Feltzing, professor, Institutionen för astronomi och teoretisk fysik, sofia.feltzing@astro.lu.se