Från Royal Astronomical Society
Många av Vintergatens gamla stjärnor är rester av andra mindre galaxer som rivits isär av våldsamma galaktiska kollisioner för cirka fem miljarder år sedan, enligt forskare vid Durham University, som publicerar sina resultat i en ny artikel i tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .
Forskare vid Durhams Institute for Computational Cosmology och deras medarbetare vid Max Planck Institute for Astrophysics i Tyskland och Groningen University i Holland körde enorma datorsimuleringar för att återskapa början av vår Galaxy.
Simuleringarna avslöjade att de gamla stjärnorna, som hittades i en stjärnahalo av skräp som omger Vintergatan, hade lurats från mindre galaxer av gravitationskrafter som genererats av kolliderande galaxer.
Kosmologer förutspår att det tidiga universum var fullt av små galaxer som ledde korta och våldsamma liv. Dessa galaxer kolliderade med varandra och lämnade efter sig skräp som så småningom satte sig in i mer bekanta utseende galaxer som Vintergatan.
Forskarna säger att deras fynd stöder teorin om att många av Vintergatens gamla stjärnor en gång hade tillhört andra galaxer i stället för att vara de tidigaste stjärnorna som föddes inne i galaxen när det började bildas för cirka 10 miljarder år sedan.
Huvudförfattaren Andrew Cooper, från Durham Universitys Institute for Computational Cosmology, sa: ”Vi blev faktiskt galaktiska arkeologer och jagade ut de sannolika platserna där antika stjärnor kunde spridas runt galaxen.
”Våra simuleringar visar hur olika reliker i galaxen idag, som dessa gamla stjärnor, är relaterade till händelser i det avlägsna förflutet.
"Liksom forntida stenlager som avslöjar jordens historia, bevarar stjärnhälten ett register över en dramatisk uråldrig period i Vintergatan som slutade långt innan solen föddes."
Datorsimuleringarna startade från kort efter Big Bang, för cirka 13 miljarder år sedan, och använde fysiska universella lagar för att simulera utvecklingen av mörk materia och stjärnorna.
Dessa simuleringar är de mest realistiska hittills och kan zooma in i den mycket fina detaljerna i den stjärna halo-strukturen, inklusive stjärnströmmar - som är stjärnor som dras från de mindre galaxerna genom den mörka materiens allvar.
En av hundra stjärnor i Vintergatan tillhör den stellar gloria, som är mycket större än galaxens bekanta spiralskiva. Dessa stjärnor är nästan lika gamla som universum.
Professor Carlos Frenk, chef för Durham Universitys Institute for Computational Cosmology, sa: ”Simuleringarna är en plan för galaxbildning.
”De visar att viktiga ledtrådar till den tidiga, våldsamma historien om Vintergatan ligger på vår galaktiska dörr.
"Våra uppgifter kommer att hjälpa observatörer avkoda försöken och tröskningarna i vår galax på liknande sätt som hur arkeologer beräknar hur forntida romare bodde från artefakterna som de lämnade bakom sig."
Forskningen är en del av Aquarius-projektet, som använder de största superdator-simuleringarna för att studera bildandet av galaxer som Vintergatan och finansierades delvis av Storbritanniens Science and Technology Facility Council (STFC).
Vattumannen utfördes av Virgo Consortium, där forskare från Max Planck Institute for Astrophysics i Tyskland, Institute for Computational Cosmology vid Durham University, Storbritannien, University of Victoria i Kanada, University of Groningen i Nederländerna, Caltech i USA och Trieste i Italien.
Durhams kosmologer kommer att presentera sitt arbete för allmänheten som en del av Royal Society: s 350-årsjubileum "See More" -utställning, som hålls i Londons Southbank Centre fram till 4 juli.
