Астрономы Массачусетского технологического института обнаружили чрезвычайно древние звёзды в гало Млечного Пути, облаке звёзд, которое окутывает весь главный галактический диск. Эти объекты сформировались между 12 и 13 миллиардами лет назад, в то время, когда формировались самые первые галактики. Исследователи называют эти объекты звёздами Малой аккреционной звёздной системы (SASS), поскольку они полагают, что каждая звезда когда-то принадлежала своей карликовой галактике, которая позже была поглощена более крупным, но всё ещё растущим Млечным Путём.
“Эти самые старые звёзды определённо должны быть там, учитывая то, что мы знаем о формировании галактик”, – сказала профессор Массачусетского технологического института Анна Фребель.
Они являются частью нашего космического генеалогического древа. И теперь у нас есть новый способ их найти.
Открывая подобные звёзды, профессор Фребель и её коллеги надеются использовать их в качестве аналогов ультратусклых карликовых галактик, которые считаются одними из первых сохранившихся галактик Вселенной. Такие галактики сохранились и сегодня, но они слишком далеки и слабы, чтобы астрономы могли их углубленно изучать.
Поскольку древние звёзды, возможно, когда-то принадлежали столь же примитивным карликовым галактикам, но находятся в Млечном Пути и, следовательно, намного ближе, они могут быть доступным ключом к пониманию эволюции ультратусклых карликовых галактик.
“Теперь мы можем искать в Млечном Пути больше аналогов, которые намного ярче, и изучать их химическую эволюцию, не гоняясь за этими чрезвычайно слабыми звёздами”, – сказала профессор Фребель.
Химический состав этих звёзд намекает на то, что они образовались 12–13 миллиардов лет назад. Фактически, их низкие химические характеристики были аналогичны тем, которые астрономы ранее измеряли для некоторых древних ультратусклых карликовых галактик.
Звёзды команды произошли из похожих галактик? И как они оказались в Млечном Пути?
Учёные проверили орбитальные схемы звёзд и то, как они движутся по небу. Три звезды находятся в разных местах гало Млечного Пути и, по оценкам, находятся на расстоянии около 30 000 световых лет от Земли.
Прослеживая движение каждой звезды вокруг галактического центра, используя наблюдения со спутника “Гайя”, астрономы заметили любопытную вещь: по сравнению с большинством звёзд главного диска, которые движутся, как автомобили на гоночной трассе, рассматриваемые три звезды, казалось, двигались в другом направлении.
В астрономии это известно как ретроградное движение и указывает на то, что объект когда-то образовался или был притянут откуда-то ещё.
“Единственный способ заставить звёзды двигаться не в ту сторону по сравнению с остальной частью банды – это бросить их не в ту сторону”, – сказала профессор Фребель.
Тот факт, что эти три звезды вращались совершенно по-другому, чем остальная часть галактического диска и даже гало, в сочетании с тем фактом, что они имеют низкое химическое содержание, убедительно доказывает, что звёзды действительно были древними и когда-то принадлежали более старым, меньшим карликовым галактикам, которые были поглощены Млечным Путём и вошли в него под случайными углами.
Исследователи стремятся найти другие подобные древние звёзды, и теперь у них есть относительно простой рецепт: сначала надо найти звёзды с низким химическим составом, а затем отслеживать их орбитальные схемы на предмет признаков ретроградного движения.