Van de Royal Astronomical Society
Veel van de oude sterren van de Melkweg zijn overblijfselen van andere kleinere sterrenstelsels die ongeveer vijf miljard jaar geleden verscheurd werden door gewelddadige galactische botsingen, volgens onderzoekers van Durham University, die hun resultaten publiceerden in een nieuw artikel in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .
Wetenschappers van het Durham Institute for Computational Cosmology en hun medewerkers van het Max Planck Institute for Astrophysics in Duitsland en de Rijksuniversiteit Groningen in Nederland voerden enorme computersimulaties uit om het begin van onze Melkweg na te bootsen.
Uit de simulaties bleek dat de oude sterren, gevonden in een stellaire halo van puin rondom de Melkweg, door kleinere zwaartekrachten die door botsende sterrenstelsels waren opgewekt, uit kleinere sterrenstelsels waren gerukt.
Kosmologen voorspellen dat het vroege heelal vol zat met kleine sterrenstelsels die een kort en gewelddadig leven leidden. Deze sterrenstelsels kwamen met elkaar in botsing en lieten puin achter die zich uiteindelijk vestigde in meer vertrouwde sterrenstelsels zoals de Melkweg.
De onderzoekers zeggen dat hun bevinding de theorie ondersteunt dat veel van de oude sterren van de Melkweg ooit tot andere sterrenstelsels behoorden in plaats van de vroegste sterren te zijn die in de Melkweg werden geboren toen het ongeveer 10 miljard jaar geleden begon te vormen.
Hoofdauteur Andrew Cooper, van het Durham University Institute for Computational Cosmology, zei: "In feite werden we galactische archeologen, op jacht naar de waarschijnlijke plaatsen waar oude sterren verspreid konden worden door de melkweg.
'Onze simulaties laten zien hoe verschillende relikwieën in de Melkweg van vandaag, zoals deze oude sterren, verband houden met gebeurtenissen in het verre verleden.
"Net als oude rotslagen die de geschiedenis van de aarde onthullen, bewaart de stellaire halo een verslag van een dramatische oerperiode in het leven van de Melkweg die eindigde lang voordat de zon werd geboren."
De computersimulaties begonnen kort na de oerknal, ongeveer 13 miljard jaar geleden, en gebruikten de universele natuurwetten om de evolutie van donkere materie en de sterren te simuleren.
Deze simulaties zijn tot nu toe de meest realistische, die in staat zijn in te zoomen op de zeer fijne details van de stellaire halo-structuur, met inbegrip van "sterrenstromen" - dit zijn sterren die door de zwaartekracht van de donkere materie uit de kleinere sterrenstelsels worden getrokken.
Een op de honderd sterren in de Melkweg behoort tot de stellaire halo, die veel groter is dan de bekende spiraalvormige schijf van de Melkweg. Deze sterren zijn bijna net zo oud als het heelal.
Professor Carlos Frenk, directeur van het Durham University Institute for Computational Cosmology, zei: 'De simulaties zijn een blauwdruk voor de vorming van sterrenstelsels.
'Ze laten zien dat essentiële aanwijzingen voor de vroege, gewelddadige geschiedenis van de Melkweg op onze galactische drempel liggen.
"Onze gegevens zullen waarnemers helpen de beproevingen en beproevingen van onze Melkweg te ontcijferen op een vergelijkbare manier als hoe archeologen uitzoeken hoe oude Romeinen leefden van de artefacten die ze achterlieten."
Het onderzoek maakt deel uit van het Aquarius Project, dat de grootste supercomputersimulaties gebruikt om de vorming van sterrenstelsels zoals de Melkweg te bestuderen en werd gedeeltelijk gefinancierd door de Britse Science and Technology Facilities Council (STFC).
Waterman werd uitgevoerd door het Virgo Consortium, met wetenschappers van het Max Planck Institute for Astrophysics in Duitsland, het Institute for Computational Cosmology aan de Durham University, VK, de University of Victoria in Canada, de Rijksuniversiteit Groningen in Nederland, Caltech in de VS en Triëst in Italië.
De kosmologen van Durham zullen hun werk aan het publiek presenteren als onderdeel van de tentoonstelling 'See Further' van het 350-jarig bestaan van de Royal Society, die tot 4 juli in het Londense Southbank Centre wordt gehouden.
