El disco de las galaxias espirales se compone de dos componentes principales: el disco delgado contiene la mayoría de las estrellas y el gas y es la mayoría de lo que vemos y representamos cuando pensamos en las galaxias espirales. Este disco grueso es distinto del disco delgado en varios aspectos: las estrellas allí tienden a ser más viejas, deficientes en metales y orbitan el centro de la galaxia más lentamente.
Pero el origen de esta población de estrellas ha sido un misterio de larga data desde su identificación a mediados de la década de 1970. Una hipótesis es que es el resto de las galaxias enanas canibalizadas que nunca se han asentado en una órbita más estándar. Otros sugieren que estas estrellas han sido arrojadas desde el disco delgado a través de hondas gravitacionales o supernovas. Un artículo reciente pone estas hipótesis a prueba de observación.
A primera vista, ambas proposiciones parecen tener una base de observación firme. Se sabe que la galaxia de la Vía Láctea está en proceso de fusión con varias galaxias más pequeñas. A medida que nuestra galaxia los atrae, los efectos de las mareas destruyen estas galaxias menores, dispersando las estrellas. Ya se han descubierto numerosas corrientes de marea de este tipo. La expulsión del disco delgado obtiene el apoyo de las muchas estrellas conocidas de "fugitivo" e "hipervelocidad" que tienen velocidad suficiente para escapar del disco delgado y, en algunos casos, de la propia galaxia.
El nuevo estudio, dirigido por Marion Dierickx de Harvard, da seguimiento a un estudio de 2009 realizado por Sales et al., Que utilizó simulaciones para examinar las características que las estrellas tomarían en el disco grueso si fueran creadas mediante estos métodos. A través de estas simulaciones, Sales mostró que la distribución de excentricidades de las órbitas debería ser diferente y permitir un método para discriminar entre escenarios de formación.
Al utilizar los datos del Sloan Digital Sky Survey Data Release 7 (SDSS DR7), el equipo de Dierickx comparó la distribución de las estrellas en nuestra propia galaxia con las predicciones hechas por los distintos modelos. Finalmente, su encuesta incluyó unas 34,000 estrellas. Al comparar el histograma de excentricidades con el de las predicciones de Sales, el equipo esperaba encontrar una coincidencia adecuada que revelara el modo primario de creación.
La comparación reveló que, si la expulsión del disco delgado fuera la norma, había demasiadas estrellas en órbitas casi circulares, así como también muy excéntricas. En general, la distribución fue demasiado amplia. Sin embargo, la coincidencia para el escenario de fusiones se ajusta bien, lo que le da un fuerte crédito a esta hipótesis.
Si bien la hipótesis de expulsión u otras no se pueden descartar por completo, sugiere que, al menos en nuestra propia galaxia, juegan un papel bastante menor. En el futuro, probablemente se emplearán pruebas adicionales, analizando otros aspectos de esta población.
