Wetenschappers van de Universiteit van Michigan hebben afgeleid dat de Andromeda-melkweg, onze naaste grote galactische buur, twee miljard jaar geleden een enorm sterrenstelsel versnipperd en gekannibaliseerd.

Hoewel het grotendeels versnipperd was, dit enorme sterrenstelsel liet een rijk spoor van bewijs achter:een bijna onzichtbare halo van sterren groter dan het Andromeda-sterrenstelsel zelf, een ongrijpbare stroom sterren en een afzonderlijk raadselachtig compact sterrenstelsel, M32. Door dit gedecimeerde sterrenstelsel te ontdekken en te bestuderen, kunnen astronomen begrijpen hoe schijfstelsels zoals de Melkweg evolueren en grote fusies overleven.

Dit verstoorde sterrenstelsel, genaamd M32p, was het op twee na grootste lid van de Lokale Groep van sterrenstelsels, na de Melkweg en Andromeda sterrenstelsels. Met behulp van computermodellen, Richard D'Souza en Eric Bell van de afdeling Sterrenkunde van de Universiteit van Michigan waren in staat om dit bewijs samen te voegen, het onthullen van deze lang verloren broer of zus van de Melkweg. Hun bevindingen werden gepubliceerd in Natuurastronomie .

Wetenschappers weten al lang dat deze bijna onzichtbare grote halo van sterren rondom sterrenstelsels de overblijfselen bevat van kleinere gekannibaliseerde sterrenstelsels. Van een sterrenstelsel als Andromeda werd verwacht dat het honderden van zijn kleinere metgezellen zou hebben opgegeten. Onderzoekers dachten dat dit het moeilijk zou maken om over een van hen te leren.

Met behulp van nieuwe computersimulaties, de wetenschappers konden begrijpen dat, hoewel veel begeleidende sterrenstelsels werden verteerd door Andromeda, de meeste sterren in de buitenste zwakke halo van de Andromeda werden grotendeels bijgedragen door het versnipperen van een enkel groot sterrenstelsel.

"Het was een 'eureka'-moment. We realiseerden ons dat we deze informatie van Andromeda's buitenste stellaire halo konden gebruiken om de eigenschappen van de grootste van deze versnipperde sterrenstelsels af te leiden, " zei hoofdauteur D'Souza, een postdoctoraal onderzoeker aan de U-M.

"Astronomen hebben de Lokale Groep bestudeerd - de Melkweg, Andromeda en hun metgezellen - al zo lang. Het was schokkend om te beseffen dat de Melkweg een grote broer had, en we hebben er nooit van geweten, " zei co-auteur Bell, U-M hoogleraar sterrenkunde.

Deze melkweg, genaamd M32p, die werd versnipperd door de Andromeda-melkweg, was minstens 20 keer groter dan enig sterrenstelsel dat in de loop van zijn leven met de Melkweg is versmolten. M32p zou enorm zijn geweest, waardoor het het op twee na grootste sterrenstelsel in de Lokale Groep is na de Andromeda- en de Melkwegstelsels.

Dit werk zou ook een lang bestaand mysterie kunnen oplossen:de vorming van Andromeda's raadselachtige M32-satellietstelsel, zeggen de wetenschappers. Ze suggereren dat de compacte en dichte M32 het overlevende centrum is van de lang verloren broer of zus van de Melkweg, als de onverwoestbare pit van een pruim.

"M32 is een gek, "zei Bell. "Hoewel het eruit ziet als een compact voorbeeld van een oude, elliptische melkweg, het heeft eigenlijk veel jonge sterren. Het is een van de meest compacte sterrenstelsels in het heelal. Er is geen ander sterrenstelsel zoals dit."

Hun studie kan het traditionele begrip van hoe sterrenstelsels evolueren, veranderen, zeggen de onderzoekers. Ze realiseerden zich dat de schijf van Andromeda een inslag met een enorm sterrenstelsel overleefde, wat de algemene wijsheid in twijfel zou trekken dat zulke grote interacties schijven zouden vernietigen en een elliptisch sterrenstelsel zouden vormen.

De timing van de fusie kan ook de verdikking van de schijf van de Andromeda-melkweg verklaren, evenals een uitbarsting van stervorming twee miljard jaar geleden, een bevinding die eerder dit jaar onafhankelijk werd bereikt door Franse onderzoekers.

"De Andromedanevel, met een spectaculaire uitbarsting van stervorming, 2 miljard jaar geleden zo anders zou hebben uitgezien, ' zei Bell. 'Toen ik op de graduate school zat, Mij ​​werd verteld dat het begrijpen van hoe de Andromeda Galaxy en zijn satellietstelsel M32 zijn gevormd, een lange weg zou zijn naar het ontrafelen van de mysteries van de vorming van sterrenstelsels."

De methode die in deze studie is gebruikt, kan worden gebruikt voor andere sterrenstelsels, waarmee ze hun meest massieve fusie van sterrenstelsels kunnen meten, zeggen de onderzoekers. Met deze kennis, wetenschappers kunnen het ingewikkelde web van oorzaak en gevolg dat de groei van sterrenstelsels stimuleert, beter ontwarren en leren wat fusies met sterrenstelsels doen.