Galaxien bauen sich im Laufe der Zeit langsam auf, indem sie ihre Nachbarn ausschlachten. Mit einer fortschrittlichen Suite von Computersimulationen haben Forscher nun die Evolutionsgeschichte unserer eigenen Milchstraße zurückverfolgt.
Unsere Galaxie, die Milchstraße , beherbergt derzeit Hunderte von Milliarden von Sternen und hat eine ziemlich respektable Größe für die Art von Galaxie, die es ist. Aber sie war nicht immer so groß – auch keine andere Galaxie im heutigen Universum. Galaxien wachsen im Laufe von Milliarden von Jahren langsam, meist durch eifrige Verschmelzung miteinander.
Die Milchstraße nahm an dieser gewalttätigen Erziehung teil und verschlang jede kleinere Galaxie, die im Laufe ihrer über 10 Milliarden Jahre alten Geschichte vorbeikam.
Und es hat viel gefressen.
Eine Gruppe von Forschern haben sich eine clevere Möglichkeit einfallen lassen, die Geschichte der Verschmelzungen der Milchstraße zu dokumentieren unter Verwendung einer Kombination von Daten aus Kugelsternhaufen und einer Reihe von Computersimulationen.
Es funktioniert so. Kugelsternhaufen sind dichte Ansammlungen alter, roter Sterne, von denen man annimmt, dass einige davon übrig gebliebene Kerne von Galaxien sind, die die Milchstraße in der Vergangenheit verschlungen hat. Astronomen haben über 150 solcher Haufen kartiert, und indem sie ihre Bewegung durch unsere Galaxie zusammen mit ihren Eigenschaften (wie ihrem Alter und ihrer chemischen Zusammensetzung) verfolgen, können sie verfolgen, welche Haufen wahrscheinlich zu verschiedenen Zeiten in unsere Galaxie eingedrungen sind.
Dann verwendeten die Forscher Computersimulationen der Galaxienentstehung, die das Verhalten von Kugelsternhaufen einschlossen. Sie untersuchten Galaxien wie die Milchstraße und stimmten ein neuronales KI-Netzwerk ab, um die Verschmelzungsgeschichte der gegenwärtigen Population von Kugelsternhaufen rekonstruieren zu können.
Eine Karte der Verschmelzungsgeschichte unserer Milchstraße, die zeigt, wann verschiedene andere Galaxien (mit fantasievollen Namen) mit unserer kollidierten. Quelle: D. Kruijssen / Universität Heidelberg.
Lizenz-Typ: Namensnennung (CC BY 4.0) .
Nach der Abstimmung fütterten sie die realen Daten unserer Galaxie in die Simulation und zeigten eine höchst plausible Verschmelzungsgeschichte, die anzeigt, wann andere Galaxien in die Milchstraße geknallt .
Die Ergebnisse zeigen eine Geschichte der Gewalt. Die kleineren Galaxien mit großartigen Namen wie Kraken und Sequoia sind vor Milliarden von Jahren mit unserer Galaxie verschmolzen. Einige dieser Galaxien waren groß genug, um die Milchstraße für eine Milliarde Jahre oder länger zu verzerren, als sie sich von der Kollision erholte. Insgesamt erlitt die Milchstraße etwa 5 Verschmelzungen mit Galaxien mit mindestens 100 Millionen Sternen und zehn weitere mit Galaxien mit mindestens 10 Millionen Sternen.
Da wir nur Beweise (in Form von übrig gebliebenen Kugelsternhaufen) von fünf dieser Kollisionen haben, weisen diese Simulationen den Weg, noch mehr Wrackteile zu finden, die durch unsere Galaxie stürzen.