Von der Royal Astronomical Society
Laut Forschern der Durham University, die ihre Ergebnisse in einem neuen Artikel in der Zeitschrift Monthly Notices der Royal Astronomical Society veröffentlichen, sind viele der alten Sterne der Milchstraße Überreste anderer kleinerer Galaxien, die vor etwa fünf Milliarden Jahren durch heftige galaktische Kollisionen zerrissen wurden .
Wissenschaftler des Durham-Instituts für Computational Cosmology und ihre Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Astrophysik in Deutschland und an der Universität Groningen in Holland führten umfangreiche Computersimulationen durch, um die Anfänge unserer Galaxie nachzubilden.
Die Simulationen ergaben, dass die alten Sterne, die in einem Sternhalo aus Trümmern rund um die Milchstraße gefunden wurden, durch die Gravitationskräfte, die durch kollidierende Galaxien erzeugt wurden, aus kleineren Galaxien herausgerissen worden waren.
Kosmologen sagen voraus, dass das frühe Universum voller kleiner Galaxien war, die ein kurzes und gewalttätiges Leben führten. Diese Galaxien kollidierten miteinander und hinterließen Trümmer, die sich schließlich in bekannteren Galaxien wie der Milchstraße niederließen.
Die Forscher sagen, dass ihre Ergebnisse die Theorie stützen, dass viele der alten Sterne der Milchstraße einst zu anderen Galaxien gehörten, anstatt die frühesten Sterne zu sein, die in der Galaxie geboren wurden, als sie sich vor etwa 10 Milliarden Jahren zu bilden begannen.
Der Hauptautor Andrew Cooper vom Institut für Computational Cosmology der Durham University sagte: „Wir wurden effektiv zu galaktischen Archäologen und suchten nach den wahrscheinlichen Orten, an denen alte Sterne in der Galaxie verstreut sein könnten.
„Unsere Simulationen zeigen, wie verschiedene Relikte in der heutigen Galaxie, wie diese alten Sterne, mit Ereignissen in der fernen Vergangenheit zusammenhängen.
"Wie alte Gesteinsschichten, die die Geschichte der Erde enthüllen, bewahrt der Sternhalo eine Aufzeichnung einer dramatischen Urperiode im Leben der Milchstraße, die lange vor der Geburt der Sonne endete."
Die Computersimulationen begannen kurz nach dem Urknall vor etwa 13 Milliarden Jahren und verwendeten die universellen Gesetze der Physik, um die Entwicklung der Dunklen Materie und der Sterne zu simulieren.
Diese Simulationen sind die bislang realistischsten und können in die sehr feinen Details der Sternhalostruktur hineinzoomen, einschließlich der Sternströme, bei denen es sich um Sterne handelt, die durch die Schwerkraft der dunklen Materie aus den kleineren Galaxien gezogen werden.
Einer von hundert Sternen in der Milchstraße gehört zum Sternhalo, der viel größer ist als die bekannte Spiralscheibe der Galaxie. Diese Sterne sind fast so alt wie das Universum.
Professor Carlos Frenk, Direktor des Instituts für Computational Cosmology der Durham University, sagte: „Die Simulationen sind eine Blaupause für die Galaxienbildung.
„Sie zeigen, dass wichtige Hinweise auf die frühe, gewalttätige Geschichte der Milchstraße vor unserer galaktischen Haustür liegen.
"Unsere Daten werden Beobachtern helfen, die Prüfungen und Schwierigkeiten unserer Galaxie zu entschlüsseln, ähnlich wie Archäologen herausfinden, wie die alten Römer von den Artefakten lebten, die sie zurückgelassen haben."
Die Forschung ist Teil des Aquarius-Projekts, das die größten Supercomputersimulationen zur Untersuchung der Entstehung von Galaxien wie der Milchstraße verwendet und teilweise vom britischen Science and Technology Facilities Council (STFC) finanziert wurde.
Aquarius wurde vom Virgo Consortium durchgeführt, an dem Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Astrophysik in Deutschland, des Instituts für Computational Cosmology an der Durham University in Großbritannien, der University of Victoria in Kanada, der University of Groningen in den Niederlanden und Caltech in Deutschland beteiligt waren USA und Triest in Italien.
Die Kosmologen von Durham werden ihre Arbeiten im Rahmen der 350-jährigen Jubiläumsausstellung „See Further“ der Royal Society, die bis zum 4. Juli im Londoner Southbank Centre stattfindet, der Öffentlichkeit vorstellen.
