Най-ранните градивни елементи на Млечния път, открити близо до неговото галактическо сърце
Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .
Астрономите са използвали космическия телескоп Gaia, за да шпионират някои от първите градивни елементи на галактиката Млечен път: два древни потока от звезди, наречени Шакти и Шива, които помогнаха на нашата родна галактика да расте и да се развива преди повече от 12 милиарда години.
Наречени на индуски божества, звездните потоци изглеждат останки от две галактики, които са се слели с ранна версия на Млечния път между 12 милиарда и 13 милиарда години, когато първите галактики са се формирали в космоса. Структурите са толкова стари, че са се образували много преди най-древните части на емблематичните спирални ръкави и централния диск на Млечния път.
Проучване, описващо наблюденията, се появи в четвъртък в The Astrophysical Journal.
„Това, което наистина е удивително, е, че изобщо можем да открием тези древни структури“, каза водещият автор на изследването д-р Khyati Malhan, постдокторант и научен сътрудник на Humboldt в Стокхолмския университет в Швеция, в изявление. „Млечният път се е променил толкова значително от раждането на тези звезди, че не бихме очаквали да ги разпознаем толкова ясно като група – но безпрецедентните данни, които получаваме от Gaia, направиха това възможно.“
Наблюдаването на звездните чудеса на Шакти и Шива може да помогне на астрономите да разкрият тайните на най-ранните дни на галактиката Млечен път и еволюцията на подобни масивни галактики в целия космос, според изследователите.
‘Първите стъпки от растежа на нашата галактика“
Космическият телескоп Gaia, изстрелян през 2013 г. от Европейската космическа агенция, започна да наблюдава Вселената през следващата година. Астрономите са използвали наблюденията на Гая, за да открият неизвестни досега структури в Млечния път, помагайки им да съберат заедно историята на галактиката. Наборът от данни на телескопа също предостави на астрономите позициите, разстоянията и движенията за почти 2 милиарда звезди в галактиката.
През 2022 г. съавторът на изследването Ханс-Валтер Рикс и колегите му използваха Gaia, за да надникнат в сърцето на Млечния път и откриха най-старите звезди, намирани някога в галактиката по време на техните наблюдения на „галактическата археология“. Анализ на данни от близо 6 милиона звезди, наблюдавани от Gaia и Sloan Digital Sky Survey, разкри два потока, които изглежда се открояват от останалите.
Данните от проучването съдържаха подробности за химическия състав на звездите.
„Наблюдавахме, че за определен диапазон от бедни на метал звезди, звездите са били натъпкани около две специфични комбинации от енергия и ъглов импулс“, каза Малхан.
Шакти и Шива са близо до сърцето на Млечния път и се оценява, че всеки поток включва маса от около 10 милиона слънца. Тук всички древни звезди са сходни по възраст, орбитален път и състав, което помогна на астрономите да определят, че и двата потока вероятно са нишки от външен източник, които са се сплели заедно и са станали част от Млечния път.
Изследователите сравняват откриването на Шива и Шакти с намирането на първоначални следи от древно селище, което в крайна сметка се разраства и се превръща в голям, модерен град.
„Звездите там са толкова древни, че им липсват много от по-тежките метални елементи, създадени по-късно в живота на Вселената. Тези тежки метали са изковани в звездите и разпръснати из космоса, когато умрат. Звездите в сърцето на нашата галактика са бедни на метали, така че ние нарекохме този регион „бедното старо сърце“ на Млечния път“, каза Рикс, директор на отдела за галактики и космология на Института Макс Планк за астрономия в Германия, в изявление.
„Досега бяхме разпознавали само тези много ранни фрагменти, които се събраха, за да образуват древното сърце на Млечния път. С Шакти и Шива сега виждаме първите парчета, които изглеждат сравнително стари, но са разположени по-далеч. Те означават първите стъпки от растежа на нашата галактика към сегашния й размер.
Проследяване на галактическата еволюция
Млечният път първоначално беше малък и нарастваше по размер, докато се сливаше с други галактики, натрупвайки звезди, както и водород, за да образува повече звезди. Всяка галактика има водороден газ, който подпомага раждането на звезди. Докато галактиките се сливат и сблъскват, техните облаци от водороден газ се разрушават, което може да предизвика лудост от раждане на звезди.
С течение на времето дългите нишки от газ и прах на Млечния път се сляха и доведоха до съвременната спирална структура на галактиката днес.
Gaia вече помогна на астрономите да определят кога Млечният път е претърпял различни събития на сливане в миналото и бъдещите наблюдения могат да отключат повече прозрения.
„Разкриването на повече за ранното детство на нашата галактика е една от целите на Gaia и тя със сигурност я постига“, каза Тимо Прусти, учен по проекта за Gaia в Европейската космическа агенция, който не участва в проучването.
„Трябва да определим фините, но изключително важни разлики между звездите в Млечния път, за да разберем как се е формирала и еволюирала нашата галактика. Това изисква невероятно прецизни данни - и сега, благодарение на Gaia, имаме тези данни. Докато откриваме изненадващи части от нашата галактика като потоците Шива и Шакти, ние запълваме празнините и рисуваме по-пълна картина не само на сегашния ни дом, но и на нашата най-ранна космическа история.
