Il disco delle galassie a spirale è composto da due componenti principali: il disco sottile contiene la maggior parte delle stelle e del gas ed è la maggior parte di ciò che vediamo e immaginiamo quando pensiamo alle galassie a spirale. Tuttavia, intorno a questo, c'è un disco di stelle più spesso che è molto meno popolato. Questo disco spesso è distinto dal disco sottile sotto diversi aspetti: le stelle lì tendono ad essere più vecchie, carenti di metallo e orbitano più lentamente intorno al centro della galassia.
Ma da dove provenisse questa popolazione di stelle è stato un mistero di lunga data sin dalla sua identificazione a metà degli anni '70. Un'ipotesi è che si tratti del resto delle galassie nane cannibalizzate che non si sono mai stabilite in un'orbita più standard. Altri suggeriscono che queste stelle siano state scagliate dal disco sottile attraverso fionde gravitazionali o supernovae. Un documento recente mette queste ipotesi alla prova osservativa.
A prima vista, entrambe le proposte sembrano avere una solida base osservativa. La Via Lattea è nota per essere in procinto di fondersi con diverse galassie più piccole. Mentre la nostra galassia li attira, gli effetti delle maree distruggono queste galassie minori, disperdendo le stelle. Sono già stati scoperti numerosi flussi di marea di questo tipo. L'espulsione dal disco sottile ottiene il supporto delle molte note stelle 'fuga' e 'iperveloci' che hanno una velocità sufficiente per sfuggire al disco sottile e, in alcuni casi, alla galassia stessa.
Il nuovo studio, guidato da Marion Dierickx di Harvard, fa seguito a uno studio del 2009 di Sales et al., che ha utilizzato simulazioni per esaminare le caratteristiche che le stelle avrebbero nel disco spesso se fossero state create con questi metodi. Attraverso queste simulazioni, Sales ha mostrato che la distribuzione delle eccentricità delle orbite dovrebbe essere diversa e consentire un metodo con cui discriminare tra scenari di formazione.
Utilizzando i dati dello Sloan Digital Sky Survey Data Release 7 (SDSS DR7), il team di Dierickx ha confrontato la distribuzione delle stelle nella nostra galassia con le previsioni fatte dai vari modelli. Alla fine, il loro sondaggio includeva circa 34.000 stelle. Confrontando l'istogramma delle eccentricità con quello delle previsioni di Sales, il team sperava di trovare una corrispondenza adeguata che rivelasse la modalità primaria di creazione.
Il confronto ha rivelato che, se l'espulsione dal disco sottile fosse la norma, c'erano troppe stelle in orbite quasi circolari e anche molto eccentriche. In generale, la distribuzione era troppo ampia. Tuttavia, la corrispondenza per lo scenario delle fusioni ben si adatta dando forte credito a questa ipotesi.
Sebbene l'ipotesi di espulsione o altre non possano essere completamente escluse, suggerisce che, almeno nella nostra galassia, svolgono un ruolo piuttosto secondario. In futuro saranno probabilmente impiegati ulteriori test, analizzando altri aspetti di questa popolazione.