Hur det gick till när den korvformade dvärggalaxen, Gaia Enceladus, absorberades av Vintergatan för tio miljarder år sedan har man man tidigare inte känt till. Nu har forskare upptäckt att den passerade Vintergatan vid åtminstone två tillfällen innan den smälte samman med vår hemgalax.
Stora galaxer bildas genom att mindre galaxer kolliderar, smälter samman och klumpar ihop sig. De stora spiralgalaxer vi ser idag, som vår galax Vintergatan, är resultatet av sådana kosmiska kärleksmöten.
Ett viktigt mål för astronomer är att hitta rester efter kollisioner från tiden då universum var ungt eftersom de ger oss viktiga nycklar till vår galax utveckling. Men det är svårt eftersom vi befinner oss mitt inne i Vintergatan och inte kan se alla dess komponenter utifrån.
2018 lyckades dock forskare hitta resterna av galaxen Gaia Enceladus som absorberades av Vintergatan för tio miljarder år sedan. Exakt hur det gick till när dvärggalaxen – bestående av stjärnor, gas och mörk materia med en massa motsvarande 50 miljarder solar – gick upp i Vintergatan har man hittills inte känt till.
– Vi kan nu visa att dvärggalaxen inte absorberades på en gång. Gaia Enceladus passerade vid flera tillfällen och lämnade efter sig stjärnor som vi identifierat och studerat. De öppnar ett fönster till en galax liv och död – något som fram till nu bara förutspåtts i simuleringar, säger Heitor Ernandes, postdoktor vid institutionen för geologi på Lunds universitet, i ett pressmeddelande.
Stjärnor är som levande fossiler
En studie från Lunds universitet har undersökt de stjärnor som från början kom från Gaia Enceladus genom att titta på grundämnen i dem. Mängden av olika grundämnen i en stjärna beror nämligen på vad som har hänt i galaxen tidigare.
I tunga stjärnor skapas nya grundämnen genom fusion. När stjärnan exploderar kastas dessa grundämnen ut. Nästa generations stjärnor får då en högre mängd av dessa grundämnen och så fortsätter processen. Detta betyder att de stjärnor som skapades först har minst av ett visst grundämne medan de som skapats senare har högre halter.
Stjärnorna från Gaia Enceladus har generellt en lägre sammansättning av järn och magnesium och rör sig på ett speciellt sätt.
– Vi blev överraskade över hur mycket information vi kunde ta reda på om Gaia Enceladus historia tack vare dess stjärnor som idag existerar som levande fossil i vår egen galax. Stjärnorna ruvar på kemiska ledtrådar om var och när de bildades. Det är som att rekonstruera en förlorad civilisation genom de artefakter den lämnade efter sig, säger Heitor Ernandes.
Sammansmältningen var mer utdragen än man tidigare trott
Genom att studera grundämnena i stjärnorna och även titta på deras rörelseenergi kunde forskarna visa att de dragits in i Vintergatan vid minst två olika passager. Stjärnor med högre halter järn och magnesium har sitt ursprung i de inre delarna av Gaia Enceladus, där stjärnbildningstakten var högre.
Genom analysen av grundämnena drar forskarna slutsatsen att processen när Gaia Enceladus smälte samman med Vintergatan var mer utdragen och komplex än vad man tidigare trott.
– Att förstå hur Vintergatan bildades är en del av att förstå var vi kommer ifrån. Studier som denna hjälper oss att avslöja vår galax historia och inspirerar till nyfikenhet kring vår plats i universum. Det är också en kraftfull påminnelse om att även stjärnor bär på minnen från sitt förflutna, säger Heitor Ernandes.
Vetenskaplig artikel:
Evidence of Gaia Enceladus experienced several passages around the Milky Way, The Astrophysical Journal Letters.
