Sterrenkundigen van de Rijksuniversiteit Groningen hebben overblijfselen ontdekt van fusiegebeurtenissen in de halo van de Melkweg. Vijf kleine groepen sterren lijken fusies met kleinere sterrenstelsels te vertegenwoordigen, terwijl een grote 'blob' van honderden sterren het overblijfsel lijkt te zijn van een groot fusiegebeuren. Deze resultaten zijn gepubliceerd in de Astrofysische journaalbrieven op 12 juni.

Het onderzoek is gebaseerd op de recente Gaia Data Release 2. Deze verschafte de astronomische gemeenschap nauwkeurige informatie over de positie en beweging van miljoenen sterren, meestal in de Melkweg. doctoraat student Helmer Koppelman maakt deel uit van de onderzoeksgroep van Amina Helmi, hoogleraar dynamiek, structuur en vorming van de Melkweg, die bijna vanaf het begin betrokken is geweest bij de Gaia-missie. Hij begon de gegevens direct na de release te analyseren en publiceerde slechts acht dagen later een preprint van het artikel. Dit is nu officieel gepubliceerd.

Halo

"Ons doel is om te bestuderen hoe de Melkweg is geëvolueerd, ", zegt Koppelman. Het idee is dat kleinere sterrenstelsels samensmelten tot grotere. "Een van de vragen is of veel kleine sterrenstelsels samensmelten, of een paar grote." Aangezien men denkt dat de meeste sterren in de halo van de Melkweg - de bolvormige wolk van sterren die de hoofdschijf en de uitstulping van onze melkweg omringen - overblijfselen zijn van fusiegebeurtenissen, Koppelman en zijn collega's richtten zich op halo-sterren in de Gaia-gegevens.

"We hebben informatie verzameld van sterren binnen 3, 000 lichtjaren van de zon, aangezien de nauwkeurigheid van de positie en beweging het hoogst is voor sterren die dichtbij ons zijn, Koppelman legt uit. De eerste stap was om de sterren uit de Melkwegschijf te filteren. "Deze sterren bewegen rond het centrum van de schijf, dus zijn gemakkelijk te identificeren." Wat overbleef waren ongeveer 6, 000 halo-sterren.

Blob

Door hun traject te berekenen, Koppelman kon sterren met een gedeelde oorsprong identificeren. "We hebben vijf kleine clusters ontdekt waarvan we denken dat ze overblijfselen zijn van vijf fusiegebeurtenissen." Echter, veel van de overgebleven sterren leken ook een gedeelde geschiedenis te hebben. "Deze sterren vormen een enorme "klodder" met een retrograde beweging in vergelijking met de schijf. Dit suggereert dat ze het resultaat zijn van een fusie met een groot sterrenstelsel. In feite, wij geloven dat deze fusie de schijf in onze Melkweg moet hebben hervormd." Een meer gedetailleerde studie van de aard van deze fusie is nu aan de gang. "Op dit moment, we kunnen zeggen dat onze Melkweg werd gevormd door een massale fusiegebeurtenis en enkele kleinere fusies."

Koppelman zocht ook naar sterren die behoren tot de "Helmi-stroom, " die is vernoemd naar zijn promotor die het in 1999 identificeerde als het overblijfsel van een fusiegebeurtenis. "Tot nu toe, minder dan 20 sterren die tot de Helmi-stroom behoorden, waren geïdentificeerd. De Gaia-gegevens hebben meer dan 100 nieuwe sterren toegevoegd." Verdere analyse zou de aard van de melkweg die deze stroom heeft voortgebracht moeten verduidelijken. "We zullen ook kijken naar sterren voorbij 3, 000 lichtjaar om meer leden van de verschillende stromen te ontdekken die we hebben geïdentificeerd. Samen met simulaties van de evolutie van sterrenstelsels, dit zou ons opwindende nieuwe inzichten moeten geven in de evolutie van de Melkweg."