Астрономы обнаружили в центре Млечного Пути старое малометалличное звездное население, которое можно считать самым древним протогалактическим компонентом нашей галактики. Возраст этих звезд больше 12,5 миллиарда лет, они образовались на самом начальном этапе формирования галактики. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.
Одним из главных направлений исследований в области галактической астрономии является построение подробной картины того, как росла и эволюционировала наша собственная галактика Млечный Путь. Чтобы разобраться в этой картине ученые ищут очень старые и бедные металлами (элементами, тяжелее водорода и гелия) звезды в галактике, которые несут информацию о самых ранних этапах процесса звездообразования и химического обогащения внутригалактической среды.
В теории формирования и роста массивных дисковых галактик, таких как Млечный Путь, за счет слияния с другими галактиками, предполагается, что самые старые и наиболее бедные металлами звезды будут представлять собой смесь светил, которые образовались на этапе формирования протогалактики, либо образовались в отдельных галактиках-спутниках, которые, в конечном итоге, слились с основной галактикой. При этом, разница в механизме формирования этих звезд будет отражаться в различиях содержания в них химических элементов.
Группа астрономов во главе с Хансом-Вальтером Риксом (Hans-Walter Rix) из Института астрономии общества Макса Планка сообщила, что отыскала обширное, древнее и бедное металлами звездное население в центральной зоне Млечного Пути. Ученые занимались анализом свойств выборки из двух миллионов ярких звезд-гигантов Млечного Пути, составленной по данным космического телескопа Gaia, которые находились в пределах пяти килопарсек от центра галактики. Также использовались данные спектроскопических обзоров неба SDSS APOGEE, LAMOST и GALAH.
В итоге ученые отыскали звездное население, которое назвали протогалактической компонентой Млечного Пути — его своеобразным «сердцем». Эти звезды формировались во время слияния друг с другом сгустков плотного вещества на этапе формирования протогалактики, а не попали в Млечный Путь в ходе последующих слияний с другими галактиками. Звездная масса «сердца» Млечного Путь оценивается более чем в сто миллионов масс Солнца, подавляющее большинство звезд с очень низкой металличностью ([M/H] менее −1,5) демонстрируют обогащение α-элементами. Возраст самых старых звезд оценивается в 12,5 миллиарда лет, что в 2,7 раз больше текущего возраста Солнца.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы поняли природу загадочной популяции массивных звезд-гигантов, которые казались моложе, чем старые звезды толстого диска Млечного Пути.