Vintergatans utkanter är hem för galaxens äldsta stjärnor. Men astronomer har upptäckt något oväntat i denna himmelska pensionärsgemenskap:en flock unga stjärnor.

Ännu mer överraskande, spektralanalys tyder på att spädbarnsstjärnorna har ett extragalaktiskt ursprung. Stjärnorna tycks inte bildas av material från Vintergatan, men från två närliggande dvärggalaxer kända som Magellanska molnen. De galaxerna är på kollisionskurs med vår egen. Upptäckten tyder på att en gasström som sträcker sig från galaxerna är ungefär hälften så långt från att krascha in i Vintergatan som man tidigare trott.

"Det här är en ynklig stjärnhop - mindre än några tusen totalt - men det har stora konsekvenser utanför det lokala området Vintergatan, " säger huvudupptäckaren Adrian Price-Whelan, en forskare vid Flatiron Institutes Center for Computational Astrophysics i New York City. (Klustret bär också hans namn:Price-Whelan 1.)

De nyfunna stjärnorna kan avslöja nya insikter i Vintergatans historia; de kanske, till exempel, berätta om de magellanska molnen kolliderade med vår galax tidigare.

Price-Whelan och hans kollegor presenterar sina resultat den 8 januari vid American Astronomical Society-mötet i Honolulu. De rapporterade tidigare upptäckten av Price-Whelan 1 den 5 december The Astrophysical Journal och deras efterföljande spektroskopiska analys av stjärnorna den 16 december, Också i The Astrophysical Journal .

Det är svårt att identifiera hopar av stjärnor eftersom vår galax är full av strålande klot. Vissa stjärnor kan tyckas vara nära varandra på himlen men sitter faktiskt på drastiskt olika avstånd från jorden. Andra stjärnor kan tillfälligt vara grannar med varandra men gå vidare i motsatta riktningar. Att avgöra vilka stjärnor som faktiskt är samlade kräver många exakta mätningar över tiden.

Price-Whelan började med de senaste uppgifterna som samlats in av rymdfarkosten Gaia, som har mätt och katalogiserat avstånden och rörelserna för 1,7 miljarder stjärnor. Han sökte i Gaia-dataset efter mycket blå stjärnor, som är sällsynta i universum, och identifierade klumpar av stjärnor som rörde sig bredvid dem. Efter korsmatchning med och borttagning av kända kluster, en kvar.

Det nyfunna klustret är relativt ungt, 117 miljoner år gammalt och ligger längst ut i utkanten av Vintergatan. "Det är verkligen, riktigt långt borta, " säger Price-Whelan. "Det är längre än några kända unga stjärnor i Vintergatan, som vanligtvis finns i disken. Så genast, Jag var som, 'Jisses, vad är detta?'"

Klustret bebor en region nära en flod av gas, kallad Magellanska strömmen, som bildar den yttersta kanten av de stora och små magellanska molnen och når mot Vintergatan. Gas i strömmen innehåller inte mycket metall, till skillnad från gaser i de yttre delarna av Vintergatan. David Nidever, biträdande professor i fysik vid Montana State University i Bozeman, ledde en analys av metallinnehållet i de 27 ljusaste stjärnorna i klustret. Precis som Magellanska strömmen, stjärnorna innehåller magra nivåer av metall.

Forskarna föreslår att klustret som bildades som gas från Magellanska strömmen passerade genom gaserna som omger Vintergatan. Denna genomströmning skapade en dragkraft som komprimerade Magellanic Stream-gasen. Detta drag, tillsammans med tidvattenkrafter från Vintergatans gravitationsdragare, kondenserade gasen tillräckligt för att utlösa stjärnbildning. Över tid, stjärnorna zoomade framför den omgivande gasen och anslöt sig till Vintergatan.

Stjärnornas närvaro ger en unik möjlighet. Att mäta avståndet för gas från jorden är knepigt och oprecist, så astronomer var inte säkra på hur långt Magellanska strömmen var från att nå Vintergatan. Stjärnornas avstånd, å andra sidan, är jämförelsevis trivialt. Med hjälp av stjärnornas nuvarande positioner och rörelser i klustret, forskarna förutspår att kanten av Magellanska strömmen är 90, 000 ljusår bort från Vintergatan. Det är ungefär halva avståndet som tidigare förutspåtts.

"Om Magellanska strömmen är närmare, speciellt den ledande armen närmast vår galax, då kommer det sannolikt att införlivas i Vintergatan tidigare än vad den nuvarande modellen förutspår, säger Nidever. Så småningom, att gasen kommer att förvandlas till nya stjärnor i Vintergatans skiva. Just nu, vår galax förbrukar gas snabbare än att den fylls på. Denna extra gas som kommer in kommer att hjälpa oss att fylla på reservoaren och se till att vår galax fortsätter att frodas och bilda nya stjärnor."

Det uppdaterade avståndet till Magellanska strömmen kommer att förbättra modeller av var de Magellanska molnen har varit och vart de är på väg, säger Price-Whelan. De förbättrade siffrorna kan till och med avgöra en debatt om huruvida de magellanska molnen har korsat genom Vintergatan tidigare. Att hitta ett svar på den frågan kommer att hjälpa astronomer att bättre förstå historien och egenskaperna hos vår galax.