Обнаружены два древних звездных потока, которые помогли построить раннюю галактику Млечный Путь

Подпишитесь на научный информационный бюллетень CNN Wonder Theory. Исследуйте вселенную, узнавая новости об увлекательных открытиях, научных достижениях и многом другом..

Си-Эн-Эн
—

Астрономы использовали космический телескоп Gaia, чтобы шпионить за некоторыми из первых строительных блоков галактики. Млечный Путь: Два древних потока звезд, названных Шакти и Шива, помогли нашей родной галактике расти и развиваться более 12 миллиардов лет назад.

Эти звездные потоки, названные в честь индуистских божеств, по-видимому, являются остатками двух галактик, которые слились с ранней версией Млечного Пути 12–13 миллиардов лет назад, когда во Вселенной формировались первые галактики. Структуры настолько древние, что сформировались раньше древнейших частей спиральных рукавов и центрального диска Млечного Пути.

Исследование, подробно описывающее наблюдения, появилось в четверг в Астрофизический журнал.

«Что действительно удивительно, так это то, что мы вообще можем обнаружить эти древние структуры», — заявил в своем заявлении ведущий автор исследования доктор Хаяти Малхан, научный сотрудник Гумбольдта в Стокгольмском университете в Швеции. «Млечный Путь настолько изменился с момента рождения этих звезд, что мы не ожидали четко распознать их как группу – но беспрецедентные данные, которые мы получили от Гайи, делают это возможным».

По мнению исследователей, наблюдение за звездными чудесами Шакти и Шивы может помочь астрономам разгадать тайны первых дней Млечного Пути и эволюции подобных массивных галактик по всей Вселенной.

Космический телескоп Gaia, запущенный Европейским космическим агентством в 2013 году, начал наблюдать за Вселенной в следующем году. Астрономы использовали наблюдения Gaia, чтобы обнаружить ранее неизвестные структуры в Млечном Пути, помогая им собрать воедино историю галактики. Набор данных телескопа также предоставил астрономам координаты, расстояния и движения. В галактике почти 2 миллиарда звезд.

В 2022 году соавтор исследования Ханс-Вальтер Рекс и его коллеги использовали Гайю, чтобы заглянуть в сердце Млечного Пути, и обнаружили самые старые звезды, когда-либо обнаруженные в галактике.Галактическая археология«Примечания. Анализ данных почти 6 миллионов звезд, наблюдаемых Гайей и Слоанским цифровым обзором неба, выявил два потока, которые кажутся отличными от остальных.

Данные обзора включали подробную информацию о химическом составе звезд.

«Мы заметили, что у определенной популяции звезд с низким содержанием металлов звезды были сосредоточены вокруг двух определенных диапазонов энергии и углового момента», — сказал Малхан.

Шакти и Шива расположены недалеко от сердца Млечного Пути, и, по оценкам, масса каждого потока эквивалентна примерно 10 миллионам солнц. Здесь все древние звезды схожи по возрасту, орбитальному пути и составу, что помогло астрономам определить, что оба потока, вероятно, были нитями из внешнего источника, которые сплелись вместе и стали частью Млечного Пути.

Исследователи сравнили открытие Шивы и Шакти с обнаружением первоначальных следов древнего поселения, которое со временем превратилось в большой современный город.

«Звезды настолько стары, что им не хватает многих элементов тяжелых металлов, которые образовались позже во Вселенной. Именно эти тяжелые металлы образуются внутри звезд и распространяются в космос после их смерти. «Эти тяжелые металлы — те, которые «Звезды в сердце нашей галактики бедны металлами», — сказал Рекс, директор Отдела галактик и космологии Института Макса Планка в Германии. , поэтому мы назвали этот регион «бедным старым сердцем» Млечного Пути».

«Пока мы распознали только эти очень ранние части, которые объединились, чтобы сформировать древнее ядро ​​Млечного Пути. Вместе с Шакти и Шивой мы теперь видим первые части, которые кажутся относительно древними, но существуют дальше. шаги роста нашей галактики до ее нынешнего размера».

Млечный Путь изначально был маленьким, а затем увеличился в размерах по мере слияния с другими галактиками, приобретая звезды, а также водород, чтобы создать еще больше звезд. Каждая галактика содержит газообразный водород, который способствует рождению звезд. Когда галактики сливаются и сталкиваются, их облака газообразного водорода разрушаются, что может привести к безумному рождению звезд.

Со временем длинные нити газа и пыли собрались в Млечном Пути, дав начало современной спиральной структуре галактики.

Гайя уже помогла астрономам определить, когда в прошлом Млечный Путь переживал различные события слияния, и будущие наблюдения могут открыть больше информации.

«Раскрыть больше о происхождении нашей галактики — одна из целей Гайи, и она, безусловно, достигает этой цели», — сказал Тимо Прости, научный сотрудник проекта Gaia в Европейском космическом агентстве, который не участвовал в исследовании.

«Нам необходимо выявить тонкие, важные различия между звездами Млечного Пути, чтобы понять, как формировалась и развивалась наша галактика. Это требует невероятно точных данных — и теперь, благодаря Гайе, у нас есть эти данные. По мере того, как мы обнаруживаем удивительные части нашей В галактике, подобной потокам Шивы и Шакти, мы заполняем пробелы. Мы рисуем более полную картину не только нашей нынешней среды обитания, но и нашей ранней космической истории.