Знайдено залишки древнього кульового зоряного скупчення, "останнього у своєму роді"

Астрономи виявили зоряний потік, що складається із залишків древнього кульового кластеру, розірваного гравітацією Чумацького Шляху 2 мільярди років тому - тоді, коли найскладнішими формами життя на Землі були одноклітинні організми.

Ця дивовижна знахідка, опублікована в журналі «Nature», унеможливлює загальноприйняту мудрість щодо того, як формуються ці небесні об’єкти, розповідають в Інституті науки Карнегі.

Уявіть сферу, що складається з мільйона зірок, пов′язаних гравітацією, та обертається навколо галактичного ядра. Це кульове скупчення (кульовий кластер). У Чумацькому Шляху таких приблизно 150, і вони утворюють розріджене гало, що окутує нашу галактику.

Але кульове скупчення, яке породило цей нововиявлений зоряний потік, мало життєвий цикл, що сильно відрізнявся від кульових скупчень, які ми бачимо сьогодні.

"Це зоряна археологія, яка розкриває залишки чогось давнього, що охопило новітні явища", - пояснює співавтор дослідження Александер Джі з Карнегі.

Використовуючи англо-австралійський телескоп, потік був виявлений S5 - Колоборацією спектроскопічного дослідження Південного зоряного потоку. Очолювана Тінгом Лі з Карнегі, ініціатива спрямована на картування руху та хімії зоряних потоків у Південній півкулі.

У цьому дослідженні колоборація зосередилась на потоці зірок у сузір′ї Фенікса.

"Кульове скупчення, залишки якого складають Потік Фенікса, було зруйновано багато мільярдів років тому, але, на щастя, вони зберігли пам′ять про його утворення в самому ранньому Всесвіті, про що ми можемо прочитати з хімічного складу його зірок", - сказав Лі

Команда виміряла кількість важчих елементів - те, що астрономи називають металевістю зірки.

Склад зірки дзеркально відображає склад хмари галактичного газу, з якого вона народжена. Чим більше попередніх поколінь зірок засіяли цей матеріал важкими елементами, які вони виробляли протягом свого життя, тим більш збагаченими або металевими, як кажуть, вважатимуться зірки. Тому дуже давня, примітивна зірка майже не матиме важких елементів.

"Ми були дуже здивовані, виявивши, що Потік Фенікса виразно відрізняється від усіх інших кульових скупчень Чумацького Шляху", - пояснив ведучий автор дослідження Чжень Ван з Університету Сіднея. "Навіть незважаючи на те, що кластер був знищений мільярди років тому, ми все ще можемо сказати, що він сформувався у ранньому Всесвіті".

Оскільки інші відомі кульові скупчення збагачені важкими елементами, утвореними зірками попередніх поколінь, було припущено, що для утворення кульового скупчення потрібна мінімальна кількість важчих елементів.

Але попередник Потоку Фенікса значно нижче цього прогнозованого мінімуму металевості, що створює значну проблему для попередніх уявлень про те, як народжуються кульові скупчення. "Одне з можливих пояснень - те, що Потік Фенікса являє собою останній подібний вид, залишок популяції кульових скупчень, яка народилася в радикально інших умовах, ніж ті, що ми бачимо сьогодні", - сказав Лі.

Дослідники припустили, що такі кульові скупчення постійно виснажуються гравітаційними силами Чумацького Шляху, які розривають їх на шматки. Залишки інших древніх кульових скупчень також можуть жити як слабкі потоки, які ще можна виявити, перш ніж вони розсіюються з часом.

"Залишилося багато теоретичної роботи, і зараз у нас багато нових питань, щоб вивчити, як утворюються галактики та кульові скупчення", - сказав співавтор Джерайнт Льюїс, також з Університету Сіднея.

Читайте ще цікаві факти про космос.