Även om mäktig, Vintergatan och galaxer med liknande massa är inte utan ärr som skildrar turbulenta historia. University of California, Irvine-astronomer och andra har visat att kluster av supernovor kan orsaka uppkomsten av spridda, excentriskt kretsande solar i yttre stjärnglorier, ständigt återkommande föreställningar om hur stjärnsystem har bildats och utvecklats under miljarder år.

Hyperrealistisk, kosmologiskt självständiga datorsimuleringar från projektet Feedback in Realistic Environments 2 gjorde det möjligt för forskarna att modellera störningarna i annars ordnade galaktiska rotationer. Teamets arbete är föremål för en studie som publiceras idag i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .

"Dessa mycket exakta numeriska simuleringar har visat oss att det är troligt att Vintergatan har lanserat stjärnor i det cirkumgalaktiska rymden i utflöden utlösta av supernovaexplosioner, " sa seniorförfattaren James Bullock, dekanus för UCI:s School of Physical Sciences och professor i fysik &astronomi. "Det är fascinerande, för när flera stora stjärnor dör, den resulterande energin kan driva ut gas från galaxen, som i sin tur kyler, får nya stjärnor att födas."

Bullock sa att den diffusa fördelningen av stjärnor i den stjärngloria som sträcker sig långt utanför den klassiska skivan i en galax är där systemets "arkeologiska rekord" finns. Astronomer har länge antagit att galaxer sätts samman under långa tidsperioder när mindre stjärngrupperingar kommer in och styckas av den större kroppen, en process som skjuter ut några stjärnor i avlägsna banor. Men UCI-teamet föreslår "supernovafeedback" som en annan källa för så många som 40 procent av dessa yttre halostjärnor.

Huvudförfattare Sijie Yu, en UCI Ph.D. kandidat i fysik, sade att fynden möjliggjordes delvis av tillgången till en kraftfull ny uppsättning verktyg.

"FIRE-2-simuleringarna tillåter oss att skapa filmer som får det att verka som om du observerar en riktig galax, " noterade hon. "De visar oss att när galaxens centrum roterar, en bubbla som drivs av supernovafeedback utvecklas med stjärnor som bildas vid dess kant. Det ser ut som om stjärnorna sparkas ut från mitten."

Bullock sa att han inte förväntade sig att se ett sådant arrangemang eftersom stjärnor är så täta, otroligt täta bollar som i allmänhet inte är föremål för att flyttas i förhållande till rymdens bakgrund. "Istället, vad vi ser är gas som trycks runt, " han sa, "och den gasen kyls sedan och gör stjärnor på väg ut."

Forskarna sa att medan deras slutsatser har dragits från simuleringar av galaxer som bildas, växer och utvecklas till idag, det finns faktiskt en hel del observationsbevis för att stjärnor bildas i utflöden från galaktiska centra till deras glorier.

"I plotter som jämför data från Europeiska rymdorganisationens Gaia-uppdrag - som tillhandahåller ett 3D-hastighetsdiagram över stjärnor i Vintergatan - med andra kartor som visar stjärndensitet och metallicitet, vi kan se strukturer som liknar de som produceras av utflödesstjärnor i våra simuleringar, " sa Yu.

Bullock tillade att mogna, tyngre, metallrika stjärnor som vår sol roterar runt galaxens mitt med en förutsägbar hastighet och bana. Men stjärnorna med låg metallicitet, som har utsatts för färre generationer av fusion än vår sol, kan ses rotera i motsatt riktning.

Han sa att under en galaxs livslängd, antalet stjärnor som produceras i supernovabubblor är litet, runt 2 procent. Men under de delar av galaxernas historia när starburst-händelser blomstrar, så många som 20 procent av stjärnorna bildas på detta sätt.

"Det finns några aktuella projekt som tittar på galaxer som anses vara väldigt "stjärnsprängande" just nu, "Sade Yu. "Några av stjärnorna i dessa observationer ser också misstänkt ut som att de kastas ut från mitten."