Ett par dvärggalaxer som cirkulerar nära Vintergatan, de stora och små magellanska molnen, höll på att smälta samman till en när de föll in i vår galax. Duon tros hålla tillräckligt med gas för att fylla på hälften av Vintergatans förråd av stjärnframkallande bränsle, och nu, en studie i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society ger nya insikter om hur galaxer som vår kan fånga denna gas så lätt.

"Du har denna enorma reserv av stjärnbildningsbränsle som sitter där redo att tas bort av ett annat system, " säger studiemedförfattare Mary Putman, en astronom vid Columbia University.

Hem till miljontals stjärnor, Dvärggalaxer överglänss av större galaxer som Vintergatan med hundratals till tusentals gånger fler stjärnor. Men vad dvärggalaxer saknar i ljusstyrka, de kompenserar med sitt rena överflöd av stjärnframkallande bränsle. Vätgasen som virvlar genom de stora och små magellanska molnen och dvärggalaxer som dem tros spela en nyckelroll i att föda nya stjärnor och andra små galaxer.

För att utforska stjärnbildningspotentialen hos dvärggalaxpar, ett forskarlag ledd av dåvarande Columbia-studenten Sarah Pearson vände sig till ett avlägset par – NGC 4490 och NGC 4485 – 23 miljoner ljusår bort. I likhet med det stora magellanska molnet, NGC 4490 är flera gånger större än sin sällskapsgalax. Men dess isolerade läge gjorde det möjligt för forskarna att simulera dess eventuella sammanslagning med NGC 4485 utan störningar från Vintergatans gravitationskraft.

I sina simuleringar, de tittade på den större galaxen, NGC 4490, dra av gasen från sitt mindre syskon, en gravitationseffekt på grund av deras sneda skillnad i storlek. När paret cirklade allt närmare varandra, den mindre galaxens gassvans sveptes längre och längre bort, ett fynd som stöder en studie tidigare i år som tog fingeravtryck av gasen som strömmade från de magellanska molnen in i Vintergatan som tillhörande det lilla magellanska molnet.

Långt efter att NGC 4490 kolliderade med sin mindre följeslagare och slogs samman till en i forskarnas simulering, deras gasfotavtryck fortsätter att expandera, fann forskarna. Om fem miljarder år, de hittade, parets gasstjärtar skulle sträcka sig över en sträcka på 1 miljon ljusår, nästan dubbelt så mycket som den nuvarande längden. "Efter 5 miljarder år, 10 procent av gashöljet finns fortfarande kvar på mer än 260, 000 ljusår från den sammanslagna kvarlevan, vilket tyder på att det tar väldigt lång tid innan all gas faller tillbaka till den sammanslagna kvarlevan, säger Pearson, som nu är fellow vid Flatiron Institutes Center for Computational Astrophysics.

När forskarna jämförde sina resultat med verkliga observationer av NGC 4490/4485 gjorda med teleskop, resultaten matchade, vilket indikerar att deras modell var korrekt.

Deras resultat stämmer också överens med vad astronomer vet om återvinning av gas i universum. När gasmolnen växer sig allt mer utsträckta, ju lösare gasen blir, vilket gör det lättare för en större galax att komma och sluka den. Simuleringen tyder på att denna spridningsprocess har hjälpt Vintergatan att effektivt avlägsna gas från det lilla magellanska molnet, och att denna typ av gasöverföring kan vara ganska vanlig på andra håll i universum.

"Vår studie tyder på att liknande dvärgpar finns där ute, " säger Pearson. "Eftersom deras gas är så förlängd, om de hamnar i något som Vintergatan, deras gas släpps lätt."

Studien antyder vidare att minskande gasdensitet i utkanten av kolliderande dvärggalaxer gör det svårt för nya stjärnor att bildas, en slutsats som matchas av observationer. Forskarna planerar att fortsätta studera andra par av dvärggalaxkollisioner för att förfina sin modell.