تیمی از دانشمندان به رهبری ایوان مینچف از موسسه «فیزیک نجومی پوتسدام لایب‌نیتس» (AIP)، شیوه‌ای را برای بازسازی تاریخ تکامل کهکشان راه شیری با سطح دقت جدید ارائه داده‌اند؛ آنها دریافتند که این کهکشان در طول عمر خود با تصادمهای زیادی روبرو بوده و بارها لرزیده است.

بررسی مجموعه‌ای از داده‌های ستارگان نزدیک به خورشید، نقش تعیین‌کننده‌ای در انجام این تحقیقات داشت.

منجمان حاضر، این موضوع را که حرکات عمودی ستارگان (در جهت عمود بر دیسک کهکشانی) چگونه به عمر آنها بستگی دارد، بررسی کردند.

چون تعیین مستقیم عمر ستارگان دشوار است، دانشمندان ترکیب شیمیایی این اجرام را تحلیل کردند و در این میان، افزایش نسبت منیزیم به آهن به عمر بالاتر ستاره اشاره داشت.

در این مطالعه، تیم ایوان مینچف با استفاده از تجهیزات «آزمایشگاه سرعت RAdial» از داده‌های با کیفیت بالای ستارگان نزدیک به خورشید استفاده کرد.

آن‌ها دریافتند «قانون شست» به ستارگان با بالاترین نسبت‌های منیزیم به آهن اعمال نمی‌شود. بر اساس این قانون، هر چه قدمت یک ستاره بیشتر باشد، با سرعت بیشتری از خلال دیسک به بالا و پایین حرکت می‌کند. اما دانشمندان، افت بی‌نهایتی را در سرعت عمودی ستارگان تحت مطالعه مشاهده کردند.

به منظور درک این یافته‌های تعجب‌برا‌نگیز، محققان از مدل رایانه‌ای کهکشان راه شیری استفاده کردند که به آنها امکان بررسی منشا این ستارگان کند و مسن را داد.

پس از مطالعه مدل رایانه‌ای، منجمان دریافتند تصادم‌های کهکشانی کوچک شاید مسئول آنچه باشند که آنها مشاهده کردند.

تصور می‌شود، کهکشان راه شیری صدها تصادم از این دست با کهکشان‌های کوچک‌تر را در طول تاریخش متحمل شده‌ است.

این برخوردها در تکان‌دادن نواحی عظیم نزدیک به مرکز کهکشانی بسیار کارآمد نیستند؛ با این حال، آنها شکل‌گیری بازوهای کهکشانی را تحریک می‌کنند و در نتیجه، ستارگان را از مرکز کهکشان به نواحی خارجی‌تر (که در آن خورشید وجود دارد) حرکت می‌دهند.

این فرآیند «مهاجرت شعاعی » قادر به انتقال ستارگان مسن (با ارزش بالای نسبت منیزیم به آهن) به سمت خارج با سرعت‌های کند بالا و پایین رفتن است.

بنابراین، بهترین توضیح برای این موضوع که چرا قدیمی‌ترین ستارگان نزدیک خورشید دارای چنین سرعت‌های عمودی کوچکی هستند، این است که آنها توسط تصادم‌های کهکشانی از مرکز کهکشان به بیرون طرد شده‌اند.

ایوان مینچف گفت: نتایج جدید ما را قادر به رهگیری دقیق‌تر تاریخ کهکشان راه شیری می‌سازد و با بررسی ترکیب شیمیایی ستارگان اطراف زمین و میزان سرعت حرکت آنها، می‌توانیم ویژگی‌های کهکشان‌های ماهواره‌ای را استخراج کنیم که در طول زمان با کهکشان راه شیری تعامل داشته‌اند.

وی ادامه داد: چنین موضوعی ما را به درک بهتری از چگونگی تکامل کهکشان راه شیری به شکلی که امروز می‌بینیم، نزدیک می‌کند.