Ученые обнаружили звездный поток, состоящий из остатков древнего шарового скопления, разорванного гравитацией Млечного Пути два миллиарда лет назад. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Шаровые скопления — это сферы, состоящие из сотен тысяч и даже миллионов звезд, связанных гравитацией и вращающихся вокруг галактического ядра. В нашей Галактике находится около 150 шаровых скоплений. Но "сфера из звезд", которую недавно обнаружили астрономы международного консорциума S5, сильно отличается от привычных и хорошо изученных шаровых скоплений Млечного Пути.
Работая на Англо-австралийском телескопе (ААТ), расположенном в штате Новый Южный Уэльс в Австралии и измеряя скорости потока звезд в созвездии Феникса, они выявили остатки шарового скопления, звезды которого имеют гораздо меньшее количество тяжелых элементов, чем в других подобных образованиях.
"Как только мы выяснили, какие звезды принадлежат потоку, мы измерили количество их элементов, более тяжелых, чем водород и гелий — то, что астрономы называют металличностью, — приводятся в пресс-релизе обсерватории Лоуэлла слова первого автора исследования Чжэнь Ваня (Zhen Wan) из Сиднейского университета. — Мы были очень удивлены, обнаружив, что поток Феникса имеет очень низкую металличность. Это его заметно отличает от всех других шаровых скоплений в Галактике".
После Большого взрыва во Вселенной существовало лишь водород и гелий. Эти элементы сформировали первое поколение звезд. Именно в этих и последующих поколениях звезд были сформированы более тяжелые элементы.
Состав звезды отражает облако галактического газа, из которого она родилась. Чем больше предшествующих поколений звезд наполняло этот материал элементами тяжелее водорода и гелия, тем более "металличными" становятся звезды последующих популяций. Таким образом очень древняя, примитивная звезда почти не будет содержать тяжелых элементов.
Современные теории формирования звезд предполагают, что существует минимальное значение металличности, необходимое для образования шаровых скоплений. Но в потоке Феникса это значение оказалось ниже.
"Мы можем проследить происхождение звезд, измеряя различные типы химических элементов, которые мы обнаруживаем в них, так же, как мы можем проследить связь человека с его предками через их ДНК, — объясняет другой участник исследования, доктор Кайлер Куен из обсерватории Лоуэлла, один из основателей коллаборации S5. — Самое интересное в остатках этого скопления состоит в том, что его звезды имеют гораздо меньшее количество этих элементов, чем любые другие, которые мы видели. Это почти как найти человека с ДНК, не соответствующей ни одному человеку, живому или мертвому. Это вызывает вопросы об истории формирования кластера".
"Это как звездная археология, раскрывающая остатки чего-то древнего, случайно обнаруженного", — объясняет Александр Джи (Alexander Ji), еще один автор исследования из Обсерватории Университета Карнеги в Пасадене, США.
Авторы считают, что шаровое скопление, остатки которого составляют поток Феникса, было разрушено несколько миллиардов лет назад, но его звезды в своем химическом составе хранят память об образовании в очень ранней Вселенной.
"Возможно, поток Феникса представляет собой последний в своем роде остаток шарового скопления, которое возникло в условиях, радикально отличающихся от современных", — пишут в статье авторы.
Ученые планируют продолжить наблюдения, чтобы обнаружить больше подобных остатков шаровых скоплений и лучше понять их эволюцию.
