Als je op een heldere nacht op het zuidelijk halfrond staat, je kunt twee lichtgevende wolken zien verschoven ten opzichte van de Melkweg.

Deze wolken van sterren zijn satellietstelsels van de Melkweg, genaamd de Kleine Magelhaense Wolk en de Grote Magelhaense Wolk, of SMC en LMC.

Met behulp van de nieuw vrijgegeven gegevens van een nieuwe, krachtige ruimtetelescoop, Astronomen van de Universiteit van Michigan hebben ontdekt dat de zuidoostelijke regio, of "vleugel, " van de Kleine Magelhaense Wolk beweegt weg van het hoofdlichaam van dat dwergstelsel, het eerste ondubbelzinnige bewijs dat de Kleine en Grote Magelhaense Wolken onlangs met elkaar in botsing kwamen.

"Dit is echt een van onze spannende resultaten, " zei U-M hoogleraar astronomie Sally Oey, hoofdauteur van de studie. "Je kunt echt zien dat de Wing zijn eigen afzonderlijke regio is die zich verwijdert van de rest van de SMC."

Hun resultaten zijn gepubliceerd in The Astrofysische journaalbrieven .

Samen met een internationaal team, Oey en niet-gegradueerde onderzoeker Johnny Dorigo Jones onderzochten de SMC op "weggelopen" sterren, of sterren die zijn uitgeworpen uit clusters binnen de SMC. Om dit sterrenstelsel te observeren, gebruikten ze een recente gegevensuitgave van Gaia, een nieuwe, telescoop gelanceerd door de European Space Agency.

Gaia is ontworpen om sterren over een periode van meerdere jaren keer op keer in beeld te brengen om hun beweging in realtime in kaart te brengen. Op die manier, wetenschappers kunnen meten hoe sterren langs de hemel bewegen.

"We hebben gekeken naar zeer massieve, hete jonge sterren - de heetste, meest lichtgevende sterren, die vrij zeldzaam zijn, "Zei Oey. "Het mooie van de Kleine Magelhaense Wolk en de Grote Magelhaense Wolk is dat het hun eigen sterrenstelsels zijn, dus we kijken naar alle massieve sterren in een enkel sterrenstelsel."

Het onderzoeken van sterren in een enkel sterrenstelsel helpt de astronomen op twee manieren:het biedt een statistisch complete steekproef van sterren in één ouderstelsel. Tweede, dit geeft de astronomen een uniforme afstand tot alle sterren, waarmee ze hun individuele snelheden kunnen meten.

"Het is echt interessant dat Gaia de juiste bewegingen van deze sterren heeft verkregen. Deze bewegingen bevatten alles waar we naar kijken, "Zei Dorigo Jones. "Bijvoorbeeld, als we iemand zien lopen in de cabine van een vliegtuig tijdens de vlucht, de beweging die we zien bevat die van het vliegtuig, evenals de veel langzamere beweging van de persoon die loopt.

"Dus hebben we de bulkbeweging van de hele SMC verwijderd om meer te weten te komen over de snelheden van individuele sterren. We zijn geïnteresseerd in de snelheid van individuele sterren omdat we proberen de fysieke processen die plaatsvinden in de wolk te begrijpen."

Oey en Dorigo Jones bestuderen weggelopen sterren om te bepalen hoe ze uit deze clusters zijn weggeslingerd. In een mechanisme, het binaire supernovascenario genoemd, een ster in een zwaartekracht gebonden, binair paar explodeert als een supernova, het uitwerpen van de andere ster als een katapult. Dit mechanisme produceert röntgenstraling uitzendende dubbelsterren.

Een ander mechanisme is dat een door de zwaartekracht instabiele sterrenhoop uiteindelijk een of twee sterren uit de groep werpt. Dit wordt het dynamische uitwerpscenario genoemd, die normale dubbelsterren produceert. De onderzoekers vonden aanzienlijke aantallen weggelopen sterren tussen zowel röntgendubbelsterren als normale dubbelsterren, wat aangeeft dat beide mechanismen belangrijk zijn bij het uitwerpen van sterren uit clusters.

Bij het bekijken van deze gegevens, het team merkte ook op dat alle sterren in de Wing - dat zuidoostelijke deel van de SMC - in dezelfde richting en snelheid bewegen. Dit toont aan dat de SMC en LMC waarschijnlijk een paar honderd miljoen jaar geleden een botsing hebben gehad.

Studiebijdrage Gurtina Besla, een astronoom aan de Universiteit van Arizona, gemodelleerd de botsing van de SMC en LMC. Zij en haar team voorspelden een paar jaar geleden dat een directe botsing ervoor zou zorgen dat de SMC Wing-regio naar de LMC zou bewegen, overwegende dat als de twee sterrenstelsels gewoon langs elkaar heen zouden gaan, de Wing-sterren zouden in een loodrechte richting bewegen. In plaats daarvan, de Wing gaat weg van de SMC, richting het LMC, zei Oei, bevestigen dat er een directe aanrijding heeft plaatsgevonden.

"We willen zoveel mogelijk informatie over deze sterren om deze uitwerpmechanismen beter in te perken, " zei Dorigo Jones. "Iedereen houdt ervan zich te verwonderen over beelden van sterrenstelsels en nevels die ongelooflijk ver weg zijn. Het SMC is zo dicht bij ons, echter, dat we de schoonheid ervan aan de nachtelijke hemel kunnen zien met alleen ons blote oog. Dit feit, samen met de gegevens van Gaia, stellen ons in staat om de complexe bewegingen van sterren binnen de SMC te analyseren en zelfs factoren van zijn evolutie te bepalen."