Открыта наименее "металлическая" звездная структура Млечного Пути

Первобытный звездный поток, обнаруженный во внешних границах Млечного Пути, имеет меньшую долю тяжелых элементов, чем любая известная звездная система в нашей галактике. Наблюдения, проведенные с помощью обсерватории Джемини, показали, что звезды в этом потоке были вырваны из древнего звездного скопления и являются реликтами ранних дней Млечного Пути, что могло бы дать представление о формировании первых звезд.

Об этом рассказывают в Национальной лаборатории оптико-инфракрасной астрономии (NOIRLab) Национального научного фонда США, передают OstanniPodii.com

Международная группа исследователей обнаружила уникальный поток звезд, вращающийся вокруг Млечного Пути. Звездный поток, названный C-19, находится южнее спирали Млечного Пути, и его орбита простирается примерно на 20 000 световых лет от центра галактики при ближайшем приближении и примерно на 90 000 световых лет при самом дальнем. Звездный поток тянется по поразительно большому пространству ночного неба — примерно в 30 раз превышающему ширину полной Луны — хотя он и не виден невооруженным глазом.

Используя телескоп Джемини-Север, расположенный на Гавайях, и спектрограф GRACES, команда поняла, что C-19 является остатком шарового скопления. Кроме того, звезды в потоке имеют уникально низкую долю тяжелых элементов, или, как выражаются астрономы, низкую "металличность". Ранее считалось, что шаровые скопления имеют металличность не ниже 0,2%, но C-19 имеет беспрецедентно низкую металличность - менее 0,05% - ниже, чем когда-либо наблюдалось для звездных систем в Млечном Пути или его окрестностях.

Открытие того, что поток с низкой металличностью происходит из шарового скопления, имеет последствие для понимания образования звезд, звездных скоплений и галактик в ранней Вселенной. Само существование потока доказывает, что шаровые скопления и первые строительные блоки Млечного Пути могли сформироваться в среде с низким содержанием металлов, прежде чем последующие поколения звезд снабдили Вселенную более тяжелыми элементами.

«Не было известно, существуют ли шаровые скопления с таким малым количеством тяжелых элементов — некоторые теории даже предполагали, что они вообще не могут образоваться», — прокомментировал Николас Мартин из Страсбургской астрономической обсерватории, ведущий автор статьи Nature, в которой сообщается об этом открытии. «Другие теории предполагают, что все они уже давно исчезли, что делает это открытие ключевым для нашего понимания того, как образуются звезды в ранней Вселенной».

Распределение очень плотных групп звезд в Млечном Пути, которые называются шаровыми скоплениями, наложено на карту Млечного Пути, составленную по данным, полученным от космической обсерватории Gaia. Каждая точка представляет скопление от нескольких тысяч до нескольких миллионов звезд, а на вставке – изображение скопления Мессье 10. Цвет точек свидетельствует об их металличности, то есть о большом количестве тяжелых элементов относительно Солнца. Звезды C-19 отмечены светло-голубыми символами. Credit: N. Martin / Strasbourg Astronomical Observatory / CNRS; Canada-France-Hawaii Telescope / Coelum; ESA / Gaia / DPAC

Члены команды сначала заметили C-19 в данных миссии Gaia с помощью алгоритма, разработанного специально для обнаружения звездных потоков. Звезды в C-19 также были определены во время опроса Pristine — поиск звезд с самой низкой металличностью в Млечном Пути и вокруг него с помощью телескопа CFHT на Гавайях — как достаточно интересные, чтобы заслуживать дальнейшие исследования. Для определения происхождения звезд, входящих в состав C-19, астрономам требовались детальные спектры от GRACES. Команда также собирала данные посредством спектрографа, установленного на Gran Telescopio Canarias на острове Ла-Пальма на Канарских островах.

«GRACES дал критически важные подсказки о том, что C-19 является разрушенным шаровым скоплением, а не более распространенной разрушенной карликовой галактикой», – объяснила Ким Венн из Университета Виктории, ведущая исследовательница наблюдений GRACES. «Мы уже знали, что это очень бедный на металлы поток, но идентификация его как шарового скопления требовала точного значения металла и детального содержания химических веществ, доступных только со спектрами высокого разрешения».

Наблюдения Джемини свидетельствуют о том, что скопление должно было образоваться из очень ранних поколений звезд, что делает C-19 отличным реликтом со времен формирования первых групп звезд. Следовательно, это открытие улучшает наше понимание образования звезд и звездных скоплений, возникших вскоре после Большого взрыва и предоставляет близкую к дому природную лабораторию для изучения древнейших структур в галактиках.

«Этот артефакт с древнейших времен открывает прямое и уникальное окно в ранние эпохи образования звезд во Вселенной», — заключает соискатель Хулио Наварро из Университета Виктории. «Хотя для изучения ранней Вселенной астрономы могут смотреть на самые отдаленные галактики, теперь мы знаем, что можно изучать древнейшие структуры нашей галактики как ископаемые останки тех древних времен».

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.