Vintergatans centrum skjuter prick på solsystemet

Det finns en katapult i centrum av Vintergatan som kastar ut stjärnor mot oss. Svenska astronomer från Lund och Uppsala har tillsammans med amerikanska kollegor upptäckt att det förmodligen är den här katapulten som är orsaken till den så kallade Herkulesströmmen.

Blandade åldrar

Herkulesströmmen består av ett antal stjärnor som tycks röra sig från stjärnbilden Herkules i samma riktning och hastighet. De utgör ungefär sex procent av stjärnorna i solens grannskap.

Eftersom stjärnorna i strömmen rör sig på liknande sätt har astronomerna antagit att de har ett gemensamt ursprung. Man vet att galaxer likt kannibaler kan fånga upp och sluka andra stjärnhopar och mindre galaxer. Därför har man misstänkt att Herkulesströmmens stjärnor är en stjärnhop eller en dvärggalax som slukats av Vintergatan.

Men de nya resultaten visar att det nog inte är så.

– Hade det varit så skulle stjärnorna i strömmen haft samma komposition, säger Sofia Feltzing, som är en av de astronomer som ligger bakom de nya rönen. Men vi har sett en mix av åldrar och grundämneshalter i Herkulesströmmen stjärnor.

Bakom upptäckten står ett svensk-amerikanskt forskarlag bestående av Sofia Feltzing från Lund, Bengt Gustafsson från Uppsala, samt Thomas Bensby och Sally Oey från Michigan. Thomas Bensby, som doktorerade i Lund, leder projektet. Rönen presenterades nyligen på det Amerikanska Astronomiska Sällskapets (AAS) årsmöte på Hawaii.

Tack vare Hipparcos

Astronomerna hittade Herkulesströmmen i de data som ESA-sonden Hipparcos skickade tillbaka i början av 90-talet. En av Hipparcos huvuduppgifter var just att bestämma rörelserna hos stjärnor. När astronomerna gjorde statistiska analyser på Hipparcos-data såg man att det fanns ganska många stjärnor i solens närhet som rörde sig på liknande sätt. De rörde sig lite långsammare runt Vintergatan, men å andra sidan hade de också en hastighetskomponent utåt, från Vintergatans centrum.

Upptäckten är baserad på observationer gjorda med det amerikanska 6,5 meter Magellan/Clay teleskopet på Las Campanas i Chile. Thomas Bensbys avhandlingsarbete är baserat på observationer både med NOT-telskopet (Nordic Optic Telescope) på kanarieön La Palma samt med det Europeiska sydobservatoriet ESO:s teleskop på chilenska la Silla och ESO:s VLT (Very Large Telescope) i likalades chilenska Paranal.

Sofia Feltzing och hennes kollegor har samlat in spektra av 60 av de många gånger flera sollika stjärnorna i strömmen. Alla ligger inom 300 ljusårs avstånd från solen.

– Genom att jämföra med tidigare data från NOT, det Nordiska optiska teleskopet på Kanarieöarna, har vi funnit att dessa stjärnor till sin typ och sammansättning är av det slag som man finner i de inre delarna av vår galax, säger Sofia Feltzing.

Rönen visar att stjärnorna är en del av galaxens egen ämnesomsättning, och alltså inte något som slukats utan snarare något som stötts upp.

Vintergatan viftar med staven

Paradoxalt nog finns det många galaxer vars struktur vi vet mer om än vår egen. Det beror på att mycket av Vintergatan är doldt för oss av de enorma gas- och stoftmoln som ligger utspridda i den.

Det vi vet är att den är en spiralgalax. Länge trodde astronomerna att den hade en rund klump i mitten som spiralarmarna sedan vred sig runt, som många spiralgalaxer har. Men de senaste åren har astronomerna börjat ändra uppfattning. Förmodligen är det så att Vintergatan istället har en stavformad struktur i sin centrala del, något som heller inte är ovanligt.

Denna stav är ca 13 000 ljusår lång och roterar som en propeller. När en massansamling som denna stav roterar ger den upphov till ett ständigt skiftande gravitationsfält i galaxens centrum. Förmodligen är det detta skiftande gravitationsfält som fungerar som en slänggunga och knuffar ut stjärnor mot galaxens yttre delar, där solen befinner sig. Resultatet blir Herkulesströmmen.