In zijn begindagen was de Melkweg als een gigantische smoothie, alsof sterrenstelsels bestaande uit miljarden sterren, en een enorme hoeveelheid gas was samengegooid in een gigantische blender.

Maar een nieuwe studie onderscheidt dit mengsel door individuele sterren te analyseren om te bepalen welke hun oorsprong in de melkweg hebben en welke buiten het leven begon.

"Hoewel de Melkweg ons thuisstelsel is, begrijpen we nog steeds niet hoe het gevormd en geëvolueerd is", zegt onderzoeker Sven Buder van het ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D) en de Australian National University (ANU ).

Zijn artikel, deze week gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , analyseert het licht van sterren in detail en helpt te begrijpen welke elementen zijn gebruikt bij het ontstaan ​​van de Melkweg die we nu kennen.

"De Melkweg heeft veel kleinere sterrenstelsels opgegeten, maar tot voor kort hadden we daar niet genoeg bewijs van om dat met zekerheid te zeggen", zegt Buder.

"Dat komt omdat eenvoudige afbeeldingen van sterren in onze Melkweg er hetzelfde uitzien - of ze nu binnen of buiten de melkweg zijn geboren en vervolgens in de melkweg zijn opgegaan."

Buder en collega's van het team Galactic Archaeology with HERMES (GALAH) gebruikten de grootste optische telescoop van Australië, de Anglo-Australian Telescope (AAT), bij Siding Spring Observatory om licht van meer dan 600.000 sterren in golflengten te splitsen met de HERMES (High Efficiency and Resolution Multi-Element Spectrograph) instrument.

Dit creëert effectief 600.000 stellaire regenbogen die bekend staan ​​als spectra.

Binnen elk van deze regenbogen bevinden zich specifieke lichtbanden, zoals kleine unieke streepjescodes, die variëren afhankelijk van de chemische samenstelling van een ster.

"Als een afbeelding meer zegt dan duizend woorden, zijn deze spectra meer waard dan duizend foto's", zegt Buder. "Door deze stellaire streepjescodes te 'scannen', hebben we gemeten hoe overvloedig 30 elementen, zoals natrium, ijzer, magnesium en mangaan, waren en hoe ze in verschillende concentraties verschenen, afhankelijk van waar de ster werd geboren."

Deze ontdekking is een vroege stap in de richting van het reconstrueren van een foto van de "jeugd" van de Melkweg om een ​​idee te krijgen van de grootte van de sterrenstelsels die het tijdens het proces heeft geconsumeerd.

"Het zou ons ook kunnen helpen begrijpen hoe een aantal van de kenmerken van de melkweg die we vandaag kennen tot stand zijn gekomen", zegt Buder.

Een mysterie dat de nieuwe waarnemingen kunnen helpen oplossen, is waarom er twee verschillende groepen sterren in de schijf zijn die we zien als de "melkachtige" band aan de nachtelijke hemel.

"De Melkweg verspreid over de nachtelijke hemel is een bekend gezicht, en als we ernaar kijken, staren we eigenlijk in het centrum van ons melkwegstelsel met zijn miljarden sterren", zegt Buder.

"Maar we kijken naar twee populaties sterren, de ene veel ouder dan de andere. De oude sterren zijn verplaatst, zodat het lijkt alsof ze uit het hoofdvlak van de Melkweg puilen, terwijl de jongere sterren een veel dunnere band vormen in de vliegtuig.

"Maar we weten niet waarom dit is gebeurd en onze laatste bevindingen van de overblijfselen van gigantische, galactische botsingen kunnen ons helpen dit te begrijpen", zegt Buder.

Buder's paper biedt de nieuwste onthullingen die gebaseerd zijn op gegevens van het Gaia-project - een ambitieuze satellietmissie om een ​​driedimensionale kaart van de Melkweg in kaart te brengen om zijn banen, samenstelling, vorming en evolutie te helpen begrijpen.

De Gaia-satellietmetingen kunnen ons helpen kandidaten te vinden van voorheen extragalactische sterren, omdat ze nog steeds anders bewegen dan een typische Melkwegster. Maar de extragalactische oorsprong van een ster kan alleen worden bevestigd door zijn chemische vingerafdruk.

Het GALAH-onderzoek is een door Australië geleid groot observatieprogramma dat het HERMES-instrument gebruikt om multidimensionale datasets met de hoogste spectrale resolutie te verkrijgen voor meer dan een miljoen sterren van alle leeftijden en locaties in de Melkweg, om de volledige geschiedenis van de melkweg te traceren.