Krusningar i Vintergatan härstammar från närgången dvärggalax

Vår kosmiska hemvist Vintergatan innehåller mellan 100 och 400 miljarder stjärnor. Astronomer tror att galaxen föddes för 13,6 miljarder år sedan ur ett roterande gasmoln bestående av väte och helium. Under miljardtals år samlades sedan gasen i en roterande skiva där stjärnorna, till exempel vår sol, bildats.

I en ny studie som bygger på data från det europeiska rymdteleskopet Gaia, har ett forskarlag, lett från Lund, gjort en förbryllande upptäckt kring stjärnorna i galaxskivans ytterområden.

– Vi kan se att de här stjärnorna vinglar och rör sig upp och ner i olika hastigheter. När dvärggalaxen Sagittarius, Skytten på svenska, passerade Vintergatan uppstod intergalaktiska vågrörelser, lite som ringarna som bildas när man kastar en sten i en damm, säger Paul McMillan, astronomiforskare vid Lunds universitet.

En Illustration av rymdteleskopet Gaia som sändes upp vintern 2013 med målet att kartlägga en miljard av Vintergatans alla stjärnor, eller en procent av det totala antalet stjärnor i vår galax. Ombord har den en kamera med en upplösning på närmare en miljard pixlar. Med hjälp av kameran kan Gaia placera stjärnorna i en tredimensionell karta och på så sätt skapa en aldrig tidigare skådad bild av vår hemvist i universum. Bild: ESA–D. Ducros, 2013

Det är tack vare data från Gaia som forskargruppen kunnat studera ett mycket bredare område av Vintergatans skiva än vad som tidigare varit möjligt. Genom att mäta hur kraftiga krusningarna är på olika platser i skivan har forskarna börjat lägga ett avancerat pussel för att lära sig mer om Sagittarius historia och bana kring vår hemgalax.

– För tillfället slits Sagittarius sakta isär, men för 1–2 miljarder år sedan var den betydligt större, troligtvis motsvarande cirka 20 procent av Vintergatans skiva, säger Paul McMillan.

Sagittarius är en elliptisk slingformad satellitgalax i Vintergatan. Den färdas i en polär omloppsbana (en omloppsbana som passerar över Vintergatans galaktiska poler) på ett avstånd av cirka 50 000 ljusår från Vintergatans kärna. I sin slingrande, spiralformade bana har den passerat genom Vintergatans plan flera gånger tidigare. Bild: ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO

Forskarna blev förvånade över hur stora delar av Vintergatans avlägsna ytterområden de kunde studera med hjälp av datan från Gaia. I dagsläget har teleskopet, som sköts upp 2013, mätt rörelsen av cirka två miljarder stjärnor samt riktningen av 33 miljoner.

– Genom vår nya upptäckt kan vi studera Vintergatan på ett sätt som liknar hur geologer drar slutsatser om jordens struktur. Den här typen av galaktisk seismologi kommer att lära oss mycket om vår hemgalax och dess spännande utveckling, säger Paul McMillan.

Vetenskaplig artikel:

The disturbed outer Milky Way disc, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Kontakt:

Paul McMillan, docent vid institutionen för astronomi och teoretisk fysik, Lunds universitet, paul.mcmillan@astro.lu.se

Fotnot:

Förutom Lunds universitet har följande lärosäten och organisationer deltagit i arbetet:

• Sydney Institute for Astronomy,
• Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in Three Dimensions,
• Universitat de Barcelona,
• Institut d´Estudis Espacials de Catalunya,
• Universidad de Antofagasta,
• Osservatoria Astrofisico di Torino,
• Observatoire de la Côte d’Azur,
• University College London.