Астрономы нашли древние звезды «зародыша» Млечного Пути

Центр нашей Галактики находится в созвездии Стрельца. Там расположены сверхмассивная черная дыра, плотные газопылевые облака и множество звезд, которые в этой бурной области рождаются и гибнут особенно быстро. Но, помимо них, встречаются и звезды чрезвычайно старые, некогда входившие в состав протогалактики, вокруг которой и собрался весь обширный Млечный Путь. Наблюдения телескопа Gaia помогли определить эти звезды и оценить размеры «зародыша» нашей Галактики. Об этом ученые пишут в статье, представленной в открытой библиотеке препринтов arXiv.org.

Международная команда астрономов работала под руководством Ганса-Вальтера Рикса (Hans-Walter Rix) из немецкого Института астрономии Общества Макса Планка. Они использовали данные обзора DR3, проведенного космическим телескопом Gaia. Этот астрометрический инструмент предназначен для сбора максимально точной информации о положениях, движениях и спектрах звезд и составления подробной карты Млечного Пути. Телескоп собрал сведения более чем о миллиарде звезд, однако на сей раз ученые рассмотрели лишь те из них, что находятся вблизи галактического центра, в пределах 30 угловых градусов. В эти границы попало порядка двух миллионов звезд.

Из них астрономы отобрали звезды, отличающиеся крайне низкой металличностью — менее трех процентов от металличности Солнца. Этот показатель отражает содержание в звезде элементов тяжелее водорода и гелия — тех, что некогда образовались в недрах других светил и вошли в состав звезд новых поколений. Низкая металличность характерна для старых звезд. Кроме того, ученые отсеяли те из них, движения которых не позволяют связать их с центром Галактики. В итоге они определили 18 тысяч звезд, которые можно отнести к останкам «зародыша»-протогалактики.

Это исключительно старые звезды, возраст которых может превышать 12,5 миллиарда лет. Они до сих пор образуют достаточно компактное скопление, а их движения отражают первоначальный набор вращения растущей Галактикой. Самые древние звезды этой группы практически не движутся вокруг центра, но чем моложе звезда, тем быстрее она обращается. Gaia сумел рассмотреть не все из них, многие остались скрыты за облаками. Но если аппроксимировать общее число таких звезд, то масса их достигает 50-200 миллионов масс Солнца. Это около 0,2 процента общей массы современного Млечного Пути, который «нарос» вокруг протогалактики за миллиарды лет.