Ah, Babys. Eines Tages kriechen sie herum, nur eine unschuldige Masse aus Gas und kosmischem Flaum. Das nächste Mal stehen sie alleine… und schlucken ein weiteres Baby ganz.
Sie werden so schnell groß.
Das ist der Kern eines neuen kosmischen "Babybildes" der Milchstraße, das ihre bescheidenen Ursprünge offenbart, bevor es eine andere, kleinere Galaxie ausschlachten kann.
Vor ungefähr 10 Milliarden Jahren endete eine Kollision zwischen zwei Galaxien mit einer von ihnen - einer Zwerggalaxie namens Gaia-Enceladus -, die von der anderen absorbiert wurde und mehr als dreimal so groß war. Über Millionen von Jahren nahm der massive Kannibale seine galaktische Mahlzeit auf und wurde zur Milchstraße, wie sie heute ist: der Spiralgalaxie, die wir als Heimat bezeichnen und die mindestens 100 Milliarden Sterne beherbergt.
Frühere Arbeiten zeigten, dass die Milchstraße mit einer anderen Galaxie verschmolz, aber Wissenschaftler diskutierten die Zeitachse der Kollision und der Folgen. Kürzlich schätzten Forscher, wann die Fusion stattfand, indem sie etwa 1 Million Sterne von der Scheibe der Galaxie und dem inneren Lichthof - alle innerhalb von 6.500 Lichtjahren von der Sonne entfernt - mithilfe von Daten von Gaia, einem 2013 von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) gestarteten Weltraumteleskop, kartierten ).
Diese neuen Daten halfen den Forschern, zwischen Sternen zu unterscheiden, die sich vor der Kollision in der Milchstraße gebildet hatten, und deuteten an, was nach der Kollision der beiden Galaxien geschah.
Andere entfernte Galaxien weisen auf Fusionen hin, die vor Milliarden von Jahren stattgefunden haben und als Verzerrungen in der Gesamtform einer Galaxie sichtbar sind. Aber es ist schwer, das in der Milchstraße zu sehen, weil wir uns darin befinden, sagte die leitende Studienautorin Carme Gallart, eine Wissenschaftlerin am Institut für Astrophysik der Kanarischen Inseln.
Um die vor langer Zeit erfolgte Fusion der Milchstraße zu erkennen, musste nachverfolgt werden, wie sich verschiedene Gruppen von Sternen relativ zueinander bewegten, und anschließend die Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung der Gruppen untersucht werden, teilte Gallart Live Science in einer E-Mail mit.
Um das Alter der Sterne herauszufinden, messen Astrophysiker Eigenschaften wie Farbe und Helligkeit mithilfe von Computersimulationen, um sie auf verschiedene Stadien der Sternentwicklung abzubilden. Die Berechnung der Helligkeit eines Sterns hängt jedoch davon ab, wie weit er entfernt ist. "Das Messen von Entfernungen ist kompliziert", sagte Gallart.
Die Gaia-Mission ändert dies jedoch. Das Weltraumteleskop hat Entfernungen "für Millionen von Sternen innerhalb von Tausenden von Lichtjahren um die Sonne genau gemessen", erklärte Gallart. "Dies hat es uns ermöglicht, die Altersverteilung für diese Sterne für ein großes Volumen um die Sonne und mit beispielloser Genauigkeit zu bestimmen."
In der Studie identifizierten die Forscher zwei Arten von Milchstraßensternen; eine "rote" Gruppe, die eine höhere Konzentration an Metallen enthielt, und eine "blaue" Gruppe, die nicht so metallreich war. Sie stellten fest, dass die blaue Gruppe ursprünglich Gaia-Enceladus gehörte, der kleineren Galaxie, die verschluckt wurde.
Am Anfang
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass beide Galaxien vor etwa 13 Milliarden Jahren entstanden und dann etwa 3 Milliarden Jahre lang Sterne produzierten, bevor sie kollidierten - ein Prozess, der Millionen von Jahren dauerte.
Während die Galaxien verschmolzen, erhitzte die Kollision vorhandene Sterne in der jungen Milchstraße und zog sie in einen Sternhalo - eine kugelförmige Zone, die die Galaxie umgibt. Gas fiel in Richtung des Zentrums der Galaxie, um eine Form wie eine Scheibe zu erzeugen, "wobei die dicke Scheibe weiterhin mit beträchtlicher Geschwindigkeit Sterne bildet", sagte Gellart. Dann, vor etwa 6 bis 8 Milliarden Jahren, "setzte sich das Gas in einer dünnen Scheibe ab, die bis heute Sterne gebildet hat", sagte sie.
Die Abfolge der Ereignisse, die zur Bildung der Hauptscheibe in der Milchstraße führten, deckte wichtige Hinweise darauf auf, was passiert, wenn zwei Galaxien ineinander stoßen, erklärte Gallart.
"Wir können diese Effekte in der Milchstraße viel genauer messen als in externen Galaxien, und dies wird viele neue Erkenntnisse über die physikalischen Mechanismen liefern, die bei der Entwicklung von Galaxien eine Rolle spielen", sagte sie.
Die Ergebnisse wurden heute (22. Juli) online in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.
