Sen det andra datasläppet från rymdsonden Gaia har forskare lyckats förstå fler av de pusselbitar som utgör vår hemgalax och dess historia. Det andra datasläppet innehåller positioner och hastigheter för 1,3 miljarder stjärnor, vilket utgör en bråkdel av alla galaxens stjärnor samtidigt som det är en enorm uppgradering från föregående mätningar. Tidigare har Populär Astronomi skrivit om nytt ljus på dubbelstjärnan Albireo med hjälp av Gaia-mätningarna och förra veckan kom ESA ut med ett pressmeddelande där man har hittat stjärnor som migrerar mellan galaxer.
Med hjälp av hastigheter och positioner av stjärnor har Tommaso Marchetti, astronom vid Leidenuniversitetet i Nederländerna, och hans forskargrupp publicerat en artikel där de lyckats spåra rörelserna av stjärnorna bakåt i tiden, för att få en uppfattning om var ifrån galaxen de har sitt ursprung. Men det är inte vilka stjärnor som helst som intresserar Marchetti, utan de så kallade hypersnabba stjärnorna med hastigheter av flera hundratals kilometer per sekund. Hypersnabba stjärnor kan ha så pass höga hastigheter (mellan 400-600 km/s, jämfört med vår sol som rör sig med 220 km/s) att de kan överkomma Vintergatans gravitationella kraft och lämna galaxen. Dessa stjärnor ger galaxforskare ett verktyg för att bestämma hur mycket Vintergatan väger.
Hypersnabba stjärnor har troligen uppnått sin höga hastighet då de passerat nära Vintergatans centrum, som forskare tror hyser hem åt ett supermassivt svart hål. Sådana här stjärnor lyckades forskare hitta redan med hjälp av Gaias första datasläpp, vilket kan ses i videon nedan.
I den nypublicerade artikeln rapporterar Marchetti att de har hittat tjugo kandidater till hypersnabba stjärnor, varav sju av dessa kan spåras tillbaka till Vintergatans centrum. Men de resterande tretton stjärnorna, varav två når hastigheter av 700 km/s, lyckas man inte spåra tillbaka till vår galax. Dessa stjärnor verkar snarare röra sig mot galaxen istället för från. Vi tog kontakt med David Hobbs, astronomiforskare vid Lunds universitet, som är en del av Gaia-sammarbetet, för att utröna ifall stjärnor faktiskt färdas mellan galaxer.
– Det är ett väldigt spännande forskningsområde som behöver utforskars mer för att få en större förståelse för Vintergatan, kommenterar David Hobbs. Man har redan med hjälp av det första datasläppet kunnar utröna ett spår av stjärnor mellan de två Magellanska molnen, närliggande dvärggalaxer till Vintergatan. Men David Hobbs påpekar att det skulle krävas super-energirika omständigheter för att stjärnor ska färdas mellan galaxer till Vintergatan, även ifrån de Magellenska molnen. Han menar också på att man bör utforska andra lösningar innan man hoppar till slutsatsen att stjärnor färdas mellan galaxer.
– Man har en väldigt stora osäkerheter i de här mätningarna vilket gör det svårt att bestämma hastigheterna exakt, menar David Hobbs och kommenterar på att metoden som används för att spåra stjärnornas färd genom galaxen inte är allt för säker, där man hade behövt mer mätdata för att kunna säkerhetsställa att de tretton stjärnorna faktiskt kommer från en annan galax.
Andra föreslagna scenarion som diskuteras i Machettis artikel är att stjärnorna skulle varit en del av en dubbelstjärna där ena av stjärnan har exploderat som en supernova. Detta skulle leda till att den andra stjärnan slungas iväg när dess partner helt plötsligt sprängs, en så kallad supernova-kick.
En annan förklaring är att sjärnorna kommer från Sagittarius, en dvärggalax som för tillfället krockar med Vintergatan. Det är inte första gången Sagittariusgalaxen krockar med Vintergatan, det har skett tidigare, vilket man hittar spår av med hjälp av Gaia (pressmeddelande hos ESA; artikel i Nature). Ett forskarlag lett av astronomen Teresa Antoja, astronom vid Groningens universitet i Nederländerna, upptäckte ett mönster i stjärnornas rörelser, uppmätta av Gaia. Mönstret påminner om vågor som skapas i vatten när det träffas av en sten och kan spåras tillbaka till när Sagittarius senast kolliderade med Vintergatan, någonstans mellan 300 – 600 miljoner år sedan. En sådan kollision av galaxer skulle kunna accelerera stjärnor till hypersnabba hastigheter.
Dessa upptäckter som ger en ny bild av bådera vår galax och dess historia öppnar även upp för nya frågor kring ifall stjärnor kan flytta till andra galaxer och visar på den otroliga kapaciteten som finns i mätdata från Gaia. Det här är troligtvis bara början på de pusselbitar som Gaia kommer att tillgodose forskarna i jakten på att förstå vår hemgalax.
