แม้จะมีการวิจัยและการสังเกตเป็นพัน ๆ ปี แต่มีนักดาราศาสตร์จำนวนมากที่ยังไม่ทราบเกี่ยวกับกาแล็กซี่ทางช้างเผือก ในปัจจุบันนักดาราศาสตร์ประเมินว่ามันครอบคลุม 100,000 ถึง 180,000 ปีแสงและประกอบด้วย 100 ถึง 400 พันล้านดวง นอกจากนี้เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่มีคำถามที่ไม่ได้รับการแก้ไขเกี่ยวกับว่าโครงสร้างกาแลคซีของเราพัฒนาไปอย่างไรในช่วงระยะเวลาหลายพันล้านปี
ยกตัวอย่างเช่นนักดาราศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าดาราจักรกาแล็กซี่มาจาก - โครงสร้างยักษ์ของดาวฤกษ์ที่โคจรรอบด้านบนและด้านล่างดิสก์แบนของทางช้างเผือก - ก่อตัวขึ้นจากเศษซากที่ถูกทิ้งไว้ข้างหลังด้วยกาแลคซีขนาดเล็กที่รวมกับทางช้างเผือก แต่จากการศึกษาใหม่โดยทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศปรากฏว่าดาวเหล่านี้อาจเกิดขึ้นในทางช้างเผือก แต่ถูกเตะออกไป
การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ปรากฏในวารสาร ธรรมชาติ ภายใต้ชื่อ“ สองตัวที่มีความคล้ายคลึงกันทางเคมีมากเกินไปบนด้านตรงข้ามของระนาบของดิสก์กาแลกติก” การศึกษานำโดย Margia Bergmann นักวิจัยจาก Max Planck Institute for Astronomy และรวมถึงสมาชิกจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียและมหาวิทยาลัยหลายแห่ง
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขาทีมพึ่งพาข้อมูลจาก W.M หอสังเกตการณ์ Keck เพื่อตรวจสอบรูปแบบความอุดมสมบูรณ์ทางเคมีจาก 14 ดาวที่อยู่ในกาแลคซีกาแลคซี ดาวเหล่านี้ตั้งอยู่ในโครงสร้างสองแบบที่แตกต่างกันคือ Triangulum-Andromeda (Tri-And) และ A13 overdensities ที่เป็นตัวเอก
ตามที่ Bergemann ได้อธิบายไว้ในการแถลงข่าว Keck Observatory:
“ การวิเคราะห์ความอุดมสมบูรณ์ทางเคมีเป็นการทดสอบที่ทรงพลังมากซึ่งช่วยให้สามารถจำแนกประชากรพ่อแม่ของดาวฤกษ์ในลักษณะที่คล้ายคลึงกับการจับคู่ดีเอ็นเอ ประชากรผู้ปกครองที่แตกต่างกันเช่นดิสก์ทางช้างเผือกหรือรัศมีกาแลคซีดาวเทียมแคระหรือกระจุกดาวทรงกลมเป็นที่รู้จักกันว่ามีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ดังนั้นเมื่อเรารู้ว่าดาวเหล่านี้ทำอะไรเราก็สามารถเชื่อมโยงพวกมันกับประชากรพ่อแม่ได้ทันที”
ทีมยังได้รับสเป็กตรัมจากอีกหนึ่งการใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) ของหอดูดาวยุโรปตอนใต้ในชิลี โดยการเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมีของดาวเหล่านี้กับที่พบในโครงสร้างจักรวาลอื่น ๆ นักวิทยาศาสตร์สังเกตว่าองค์ประกอบทางเคมีเกือบจะเหมือนกัน ไม่เพียง แต่พวกมันจะคล้ายกันทั้งภายในและระหว่างกลุ่มที่กำลังศึกษาพวกมันจับคู่รูปแบบของดาวฤกษ์ที่พบในดิสก์ชั้นนอกของทางช้างเผือกอย่างใกล้ชิด
จากสิ่งนี้พวกเขาสรุปว่าประชากรตัวเอกในกาแลคซีรัศมีนั้นก่อตัวขึ้นในทางช้างเผือก แต่ก็ย้ายไปยังที่ตั้งเหนือและใต้กาแลกติกดิสก์ ปรากฏการณ์นี้เป็นที่รู้จักกันในนาม“ การขับไล่กาแลคซี” ซึ่งมีโครงสร้างผลักออกจากระนาบของทางช้างเผือกเมื่อกาแลคซีแคระขนาดใหญ่ผ่านกาแลคซีดิสก์ กระบวนการนี้ทำให้เกิดการสั่นที่ผลักดาวออกจากดิสก์ไม่ว่าจะกาแลคซีแคระกำลังเคลื่อนที่ก็ตาม
“ การสั่นสามารถเปรียบเทียบกับคลื่นเสียงในเครื่องดนตรี” Bergemann เพิ่ม "เราเรียกสิ่งนี้ว่า" เสียงเรียกเข้า "ในกาแล็กซี่ทางช้างเผือก" กาแลคโตซีโซโลยีทางช้างเผือก "ซึ่งได้รับการคาดการณ์ทางทฤษฎีมาหลายทศวรรษ ตอนนี้เรามีหลักฐานชัดเจนที่สุดสำหรับความผันผวนเหล่านี้ในดิสก์ของกาแลคซีของเราที่ได้รับมาจนถึงตอนนี้!”
การสังเกตเหล่านี้เกิดขึ้นได้ด้วยความละเอียดสูง Echelle Spectrometer (HiRES) บนกล้องโทรทรรศน์ Keck ดังที่จูดี้โคเฮนศาสตราจารย์วิชาดาราศาสตร์ดาราศาสตร์เคทแวนนิวส์ที่คาลเทคและผู้เขียนร่วมในการศึกษาอธิบาย:
“ อัตราความเร็วสูงและความละเอียดสเปกตรัมสูงของ HIRES นั้นมีความสำคัญต่อความสำเร็จของการสำรวจดวงดาวในส่วนนอกของทางช้างเผือก อีกหนึ่งปัจจัยสำคัญคือการทำงานที่ราบรื่นของ Keck Observatory การชี้ที่ดีและการทำงานที่ราบรื่นช่วยให้เราได้สเปกตรัมของดาวฤกษ์มากขึ้นในการสังเกตเพียงไม่กี่คืน สเป็คตร้าในการศึกษานี้ได้รับเพียงหนึ่งคืนในเวลา Keck เท่านั้นซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีค่าแม้คืนเดียวก็สามารถทำได้”
การค้นพบนี้น่าตื่นเต้นมากด้วยเหตุผลสองประการ ในอีกด้านหนึ่งแสดงให้เห็นว่าดาวฤกษ์ที่น่าจะเกิดขึ้นในดิสก์คิดกาแลกติกซึ่งเป็นส่วนน้อยของทางช้างเผือก ในทางกลับกันมันแสดงให้เห็นว่าดิสก์และการเปลี่ยนแปลงของทางช้างเผือกนั้นซับซ้อนกว่าที่เคยคิดไว้มาก ในฐานะ Allyson Sheffield จาก LaGuardia Community College / CUNY และผู้ร่วมเขียนบทความกล่าวว่า
“ เราแสดงให้เห็นว่าอาจเป็นเรื่องธรรมดาที่กลุ่มดาวในดิสก์จะถูกย้ายไปยังอาณาจักรที่ห่างไกลมากขึ้นในทางช้างเผือก - ถูก“ เตะออก” โดยกาแลคซีดาวเทียมที่บุกรุก รูปแบบทางเคมีที่คล้ายกันนี้อาจพบได้ในกาแลคซีอื่น ๆ ซึ่งบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ทางช้างเผือกของกระบวนการทางไดนามิกนี้”
ในขั้นตอนต่อไปนักดาราศาสตร์วางแผนที่จะวิเคราะห์สเปกตรัมของดาวฤกษ์เพิ่มเติมในการใช้พลังงานเกินขนาดของ Tri-And และ A13 เช่นเดียวกับดาวในโครงสร้างของดาวฤกษ์อื่นที่อยู่ไกลออกไปจากดิสก์ พวกเขายังวางแผนที่จะกำหนดมวลและอายุของดาวเหล่านี้เพื่อให้พวกเขาสามารถ จำกัด เวลาในการขับไล่กาแลคซีนี้
ในท้ายที่สุดดูเหมือนว่าข้อสันนิษฐานวิวัฒนาการทางช้างเผือกที่จัดขึ้นเป็นเวลานานได้รับการปรับปรุง เมื่อรวมกับความพยายามอย่างต่อเนื่องในการสำรวจนิวเคลียสของกาแลคซี - เพื่อดูว่าหลุมดำมวลมหาศาลและการก่อตัวดาวฤกษ์สัมพันธ์กันอย่างไร - เราดูเหมือนว่าจะใกล้ชิดกับการทำความเข้าใจมากขึ้นว่าจักรวาลของเราพัฒนาไปตามกาลเวลาอย่างไร
