Космический телескоп Gaia ЕКА еще больше распутал историю нашей галактики, обнаружив два удивительных потока звезд, которые сформировались и переплелись вместе более 12 миллиардов лет назад.
Два потока, названные Шакти и Шива, помогли сформировать младенческий Млечный Путь. Оба они настолько древние, что, вероятно, сформировались даже раньше самых старых частей спиральных рукавов и диска нашей современной галактики.
«Что действительно удивительно, так это то, что мы вообще можем обнаружить эти древние структуры», — говорит Кьяти Малхан из Института астрономии Макса Планка (MPIA) в Гейдельберге, Германия, который руководил исследованием. «Млечный Путь настолько изменился с момента рождения этих звезд, что мы не ожидали, что сможем так четко распознать их как группу – но беспрецедентные данные, которые мы получаем от Gaia, сделали это возможным».
Используя наблюдения Gaia, исследователи смогли определить орбиты отдельных звезд Млечного Пути, а также их содержание и состав.
«Когда мы визуализировали орбиты всех этих звезд, среди звезд определенного химического состава выделились две новые структуры», — добавляет Кьяти. «Мы назвали их Шакти и Шива».
Каждый поток содержит массу около 10 миллионов Солнц, причем звезды возрастом от 12 до 13 миллиардов лет движутся по очень похожим орбитам со схожим составом. То, как они распределены, позволяет предположить, что они могли образоваться как отдельные фрагменты, которые слились с Млечным Путем на ранних этапах его существования.
Оба потока направлены к сердцу Млечного Пути. Gaia исследовала эту часть Млечного Пути в 2022 году, используя своего рода «галактическую археологию»; это показало, что эта область заполнена самыми старыми звездами во всей галактике, родившимися еще до того, как диск Млечного Пути сформировался должным образом.
«Звезды настолько древние, что им не хватает многих более тяжелых металлических элементов, созданных позже в истории Вселенной. Эти тяжелые металлы образуются внутри звезд и разбрасываются по космосу после их смерти. Звезды в сердце нашей галактики бедны металлами, поэтому мы назвали этот регион «бедным старым сердцем» Млечного Пути», — говорит соавтор Ханс-Вальтер Рикс, также из MPIA и ведущий «галактический археолог» из работы 2022 года. «До сих пор мы распознавали только эти очень ранние фрагменты, которые собрались вместе, чтобы сформировать древнее сердце Млечного Пути. Что касается Шакти и Шивы, мы теперь видим первые части, которые кажутся сравнительно старыми, но расположены дальше. Это означает первые шаги роста нашей галактики к ее нынешним размерам».
Хотя эти два потока очень похожи, они не идентичны. Звезды Шакти вращаются немного дальше от центра Млечного Пути и по более круговым орбитам, чем звезды Шивы.
Соответственно, потоки названы в честь божественной пары из индуистской философии, которые объединились, чтобы создать Вселенную.
Около 12 миллиардов лет назад Млечный Путь сильно отличался от упорядоченной спирали, которую мы видим сегодня. Ученые думаюм, что наша галактика образовалась из множества длинных, неправильных нитей газа и пыли, слившихся воедино, образовавших звезды и свернувшихся вместе, чтобы вызвать рождение нашей галактики, какой мы ее знаем. Похоже, что Шаки и Шива являются двумя из этих компонентов – и будущие выпуски данных Gaia могут раскрыть больше.
«Раскрыть больше о зарождении нашей галактики — одна из целей Gaia, и она, безусловно, достигает ее», — говорит Тимо Прусти, научный сотрудник проекта «Gaia» в ЕКА. «Нам нужно точно определить тонкие, но важные различия между звездами Млечного Пути, чтобы понять, как формировалась и развивалась наша галактика. Для этого нужны невероятно точные данные – и теперь, благодаря Gaia, у нас есть эти данные. Открывая неожиданные части нашей галактики, такие как потоки Шивы и Шакти, мы заполняем пробелы и рисуем более полную картину не только нашего нынешнего дома, но и нашей самой ранней космической истории».
Космический телескоп ЕКА Gaia был запущен 19 декабря 2013 года и исследует небо с 2014 года. За это время миссия перевернула наше понимание Млечного Пути с ног на голову, раскрыв его форму и структуру и показав, как слияния повлияли на звезды, которые называют нашу галактику домом.
ESA
