De buitenwijken van de Melkweg zijn de thuisbasis van de oudste sterren van de melkweg. Maar astronomen hebben iets onverwachts opgemerkt in deze hemelse gepensioneerde gemeenschap:een zwerm jonge sterren.

Nog verrassender, spectrale analyse suggereert dat de jonge sterren een extragalactische oorsprong hebben. De sterren schijnbaar niet gevormd uit materiaal van de Melkweg, maar van twee nabijgelegen dwergstelsels die bekend staan ​​als de Magelhaense Wolken. Die sterrenstelsels liggen op ramkoers met de onze. De ontdekking suggereert dat een gasstroom die zich vanuit de sterrenstelsels uitstrekt, ongeveer half zo ver is van een botsing in de Melkweg als eerder werd gedacht.

"Dit is een nietige cluster van sterren - minder dan een paar duizend in totaal - maar het heeft grote implicaties buiten het lokale gebied van de Melkweg, ", zegt hoofdontdekker Adrian Price-Whelan, een research fellow bij het Center for Computational Astrophysics van het Flatiron Institute in New York City. (Het cluster draagt ​​ook zijn naam:Price-Whelan 1.)

De pas ontdekte sterren zouden nieuwe inzichten in de geschiedenis van de Melkweg kunnen onthullen; ze zouden kunnen, bijvoorbeeld, vertellen of de Magelhaense Wolken in het verleden met onze melkweg zijn gebotst.

Price-Whelan en zijn collega's presenteren hun bevindingen op 8 januari tijdens de American Astronomical Society-bijeenkomst in Honolulu. Eerder meldden ze de ontdekking van Price-Whelan 1 op 5 december in Het astrofysische tijdschrift en hun daaropvolgende spectroscopische analyse van de sterren op 16 december, ook in Het astrofysische tijdschrift .

Het identificeren van clusters van sterren is lastig omdat ons melkwegstelsel wemelt van de stralende bollen. Sommige sterren lijken misschien dicht bij elkaar aan de hemel, maar bevinden zich in werkelijkheid op drastisch verschillende afstanden van de aarde. Andere sterren kunnen tijdelijk naast elkaar liggen, maar bewegen in tegengestelde richtingen. Om te bepalen welke sterren daadwerkelijk bij elkaar zijn geclusterd, zijn in de loop van de tijd veel nauwkeurige metingen nodig.

Price-Whelan begon met de laatste gegevens verzameld door het Gaia-ruimtevaartuig, die de afstanden en bewegingen van 1,7 miljard sterren heeft gemeten en gecatalogiseerd. Hij zocht in de Gaia-dataset naar zeer blauwe sterren, die zeldzaam zijn in het universum, en identificeerde groepen sterren die naast hen bewogen. Na cross-matching met en verwijdering van bekende clusters, een bleef.

De pas ontdekte cluster is relatief jong met een leeftijd van 117 miljoen jaar en bevindt zich aan de uiterste rand van de Melkweg. "Het is werkelijk, echt ver weg, zegt Price-Whelan. "Het is verder dan alle bekende jonge sterren in de Melkweg, die zich meestal op de schijf bevinden. Dus meteen Ik was zo van, 'Heilige rook, wat is dit?'"

Het cluster bewoont een gebied in de buurt van een rivier van gas, genaamd de Magelhaense Stroom, die de buitenste rand van de Grote en Kleine Magelhaense Wolken vormt en in de richting van de Melkweg reikt. Gas in de stroom bevat niet veel metaal, in tegenstelling tot gassen in de buitenste regionen van de Melkweg. David Nidever, assistent-professor natuurkunde aan de Montana State University in Bozeman, leidde een analyse van het metaalgehalte van de 27 helderste sterren in de cluster. Net als de Magelhaense Stroom, de sterren bevatten een mager metaalgehalte.

De onderzoekers stellen voor dat het cluster gevormd als gas uit de Magelhaense Stroom door de gassen rond de Melkweg ging. Deze doorgang creëerde een weerstandskracht die het Magelhaense Stroom-gas samendrukte. Deze sleep, samen met de getijdenkrachten van de aantrekkingskracht van de Melkweg, het gas voldoende gecondenseerd om stervorming te veroorzaken. Overuren, de sterren zoemden voor het omringende gas uit en voegden zich bij de Melkweg.

De aanwezigheid van de sterren biedt een unieke kans. Het meten van de afstand van gas tot de aarde is lastig en onnauwkeurig, dus astronomen wisten niet zeker hoe ver de Magelhaense Stroom was van het bereiken van de Melkweg. De afstand van sterren, anderzijds, is relatief triviaal. Met behulp van de huidige posities en bewegingen van sterren in de cluster, de onderzoekers voorspellen dat de rand van de Magelhaense Stroom 90 is, 000 lichtjaar verwijderd van de Melkweg. Dat is ongeveer de helft van de eerder voorspelde afstand.

"Als de Magelhaense Stroom dichterbij is, vooral de leidende arm die zich het dichtst bij onze melkweg bevindt, dan zal het waarschijnlijk eerder in de Melkweg worden opgenomen dan het huidige model voorspelt, " zegt Nidever. "Uiteindelijk, dat gas zal veranderen in nieuwe sterren in de schijf van de Melkweg. Direct, onze melkweg verbruikt gas sneller dan dat het wordt aangevuld. Dit extra gas dat binnenkomt, zal ons helpen dat reservoir aan te vullen en ervoor te zorgen dat onze melkweg blijft gedijen en nieuwe sterren vormt."

De bijgewerkte afstand tot de Magelhaense Stroom zal de modellen verbeteren van waar de Magelhaense Wolken zijn geweest en waar ze naartoe gaan, zegt Price-Whelan. De verbeterde aantallen zouden zelfs een discussie kunnen beslechten over de vraag of de Magelhaense Wolken al eerder door de Melkweg zijn gegaan. Het vinden van een antwoord op die vraag zal astronomen helpen de geschiedenis en eigenschappen van onze melkweg beter te begrijpen.