Resultaten, som presenterades vid Royal Astronomical Societys nationella astronomimöte 2026, kombinerar superdatorsimuleringar med observationer från Europeiska rymdorganisationens Gaia-uppdrag. De ger en ny bild av Vintergatans turbulenta ungdom – och kan samtidigt ge astronomer ett bättre sätt att undersöka den osynliga mörka materian .
Den misstänkta boven är dvärggalaxen Gaia-Enceladus-Sausage, ofta kallad ”Gaia-korven”. För omkring 10 miljarder år sedan kolliderade den med den unga Vintergatan. Det verkar inte ha varit en försiktig förbiflygning, utan en våldsam kollision nästan rakt framifrån .
För att studera vad som kan ha hänt använde Durham-teamet, under ledning av astronomen Kirill Batrakov, Auriga-projektet. Det är en serie högupplösta kosmologiska simuleringar som följer hur galaxer med egenskaper som Vintergatans utvecklas under miljarder år .
I simuleringarna kunde frontalkrockar av den här typen utlösa en så kallad skivvändning. Vintergatans skiva – det platta, roterande system av stjärnor och gas som från jorden syns som ett ljust band på natthimlen – ändrade gradvis riktning med mer än 90 grader i förhållande till sitt ursprungliga plan. Förändringen skedde inte plötsligt, utan genom en långsam omorientering över miljarder år .
Stjärnhalon är ett glest, ungefär sfäriskt område av mycket gamla stjärnor som omger galaxens ljusa skiva. Många av stjärnorna tros ha kommit från mindre satellitgalaxer som slitits sönder och införlivats i Vintergatan.
När den massiva skivan vred sig och tippade inne i galaxens större halo av mörk materia uppstod gravitationella vridkrafter. Den mörka materian – som inte avger, absorberar eller reflekterar ljus – förblev i stort sett stabil i sin ursprungliga orientering. Samspelet kunde överföra rörelsemängd från stjärnorna och lämna stjärnhalon med en mycket långsammare rotation än själva skivan .
På så sätt bär stjärnhalon fortfarande på ett slags dynamiskt minne av den gamla kollisionen. Den långsamma rotationen blir en kvarleva av hur galaxens synliga delar vred sig mot den osynliga strukturen runt omkring .
”Projektet började som en undersökning av stjärnhalons rotationshastighet”, sade Kirill Batrakov till ScienceAlert. Simuleringarna visade enligt honom en direkt koppling mellan galaxer som genomgick stora sammanslagningar tidigt i sin historia och galaxer som senare fick långsamt roterande stjärnhalon .
Om Vintergatans skiva verkligen tippade på det här sättet innebär det att solen och resten av solsystemet ursprungligen rörde sig i ett annat omloppsplan genom galaxen. En sådan omorientering kan ha förändrat banorna för en stor del av Vintergatans stjärnor .
Det finns dock ingen anledning till oro. Kollisionen och den efterföljande omorienteringen ägde rum ungefär 5–6 miljarder år innan solen och jorden bildades. Solsystemet fanns alltså inte när händelsen inträffade, och resultaten ger inget stöd för att vår nuvarande omloppsbana skulle vara instabil .
Slutsatsen är i stället historisk: solen följer sannolikt en annan väg runt Vintergatans centrum än den skulle ha gjort om den gamla galaxkollisionen aldrig hade inträffat.
Den kanske viktigaste följden av resultaten gäller mörk materia. Astronomer kan inte se den direkt, men de kan studera dess gravitationella påverkan på stjärnor, galaxer och andra himlakroppar.
Om den synliga galaktiska skivan kunde tippa medan den omgivande mörka materian förblev relativt orörd, kan stjärnhalons lutning och långsamma rotation fungera som indirekta mätare av den mörka halons form, riktning och stabilitet .
Det ligger i linje med annan forskning som använder Vintergatans lutande stjärnhalo för att undersöka geometrin hos den mörka materian. Genom att mäta hur stjärnhalon är vriden och hur snabbt den roterar kan forskare dra slutsatser om en fördelning som annars skulle vara osynlig .
Vintergatan är omkring 13,6 miljarder år gammal, men dagens lugna vy från en spiralarm döljer en våldsam historia. Kollisionen med Gaia-Enceladus-Sausage har redan kopplats till stjärnor och skräp i galaxens centrala utbuktning och inre halo. De nya resultaten antyder att händelsen dessutom kan ha förändrat hela galaxens orientering .
Förklaringen är ännu en forskningsmodell, inte ett direkt fotografi av en händelse som ägde rum för miljarder år sedan. Men kombinationen av Gaia-data och realistiska simuleringar ger en sammanhängande bild av varför Vintergatans gamla stjärnhalo roterar så långsamt – och visar hur galaxens synliga stjärnor kan avslöja egenskaper hos dess osynliga mörka materiestruktur.