Мы изучаем небо, чтобы понять, как формируются галактики. На самом деле звезды немного похожи на окаменелости, которые помогают палеонтологам определить возраст динозавров. Исследователи из Института астрономии Макса Планка в Германии использовали этот метод, чтобы получить лучшее представление о том, как формировался Млечный Путь. Анализ почти четверти миллиона звезд в нашей галактике, касался порядка, в котором части нашей галактики собрались вместе, чтобы сформировать ее колоссальную спиралевидную коллекцию звезд.
Наша галактика состоит из разных компонентов. В широком смысле их можно разделить на ореол и диск. Гало - это сферическая область, окружающая диск, она обычно считается самым старым компонентом галактики. Диск состоит из двух частей: тонкого диска и толстого диска. Тонкий диск охватывает большинство звезд, которые мы видим как туманную полосу света в ночном небе, которую мы называем Млечным Путем. Толстый диск более чем в два раза превышает высоту тонкого диска, но меньше по радиусу и содержит лишь небольшую часть звезд Млечного Пути в окрестностях Солнца.
Используя данные миссии Gaia Европейского космического агентства, астрономы обнаружили, что толстый диск примерно на два миллиарда лет старше, чем считалось ранее. Их исследования показали, что он сформировался примерно 13 миллиардов лет назад, всего через 0,8 миллиарда лет после Большого взрыва.
Маошенг Сян и Ханс-Вальтер Рикс взяли данные о яркости и местоположении звезд из набора данных Gaia Early Data Release 3 и объединили их с измерениями химического состава звезд, полученными Большим Многоцелевым Спектроскопом Для Наблюдения Обширных Районов Неба, также известным как телескоп Го Шоуцзин — крупнейшим на данный момент спектроскопом, находящийся на наблюдательной станции Синлун в провинции Хэбэй Китая.
Сян и Рикс решили посмотреть на субгигантские звезды, энергия которых перестала генерироваться в ядре звезды и переместилась в оболочку вокруг ядра. Сама звезда превращается в звезду красного гиганта, и поскольку субгигантская фаза является относительно короткой эволюционной частью жизни звезды, она позволяет определять возраст звезды с относительно большой точностью.
Развитие Млечного Пути действительно началось, когда он слился с карликовой галактикой, известной как Гайя-Колбаса-Энцелад и поглотил ее. Такое название она получила по имени греческой богини Гайя, ее сына Энцелада, а колбаса попала в название потому, что на графиках астрономов часть объектов из этой древней галактики дала фигуру, по форме напоминающую колбасу. Образовавшийся в результате союз наполнил гало звездами и привел к образованию зарождающегося толстого диска, в котором сформировалось большинство его звезд. Тонкий звездный диск, удерживающий Солнце, образовался во время последующей, второй фазы формирования галактики.