В центре нашей Галактики ученые выявили популяцию очень древних звезд, сформировавшихся более 12 миллиардов лет назад. Это скопление, вероятно, стало «прототипом» для последующего формирования Млечного Пути.
В созвездии Стрельца располагается центр нашей Галактики. Эта область характеризуется наличием сверхмассивной черной дыры, плотных газопылевых облаков и большого количества звезд, находящихся в условиях интенсивной активности 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 группа астрономов во главе с Гансом-Вальтером Риксом из Института астрономии Общества Макса Планка, использовала данные обзора DR3, полученные с космического телескопа Gaia. Этот астрометрический телескоп создан для получения максимально точных данных о расположении, движении и спектрах звезд, а также для составления детальной карты Млечного Пути. Телескоп собрал информацию более чем о миллиарде звезд, однако в рамках данного исследования ученые проанализировали только те из них, что расположены вблизи центра галактики, в пределах 30 угловых градусов. В эту область попало около двух миллионов звезд.
Астрономы выбрали звезды с очень низким содержанием металлов — менее 3% от содержания металлов в Солнце. Данный показатель характеризует количество элементов тяжелее водорода и гелия, которые образовались внутри других звезд и впоследствии стали частью новых звездных систем. Такие звезды с низкой металличностью обычно очень старые. Также ученые исключили звезды, движение которых не указывает на связь с центром Галактики. В результате было определено 18 тысяч звезд, которые можно считать остатками «зародыша»-протогалактики.
Эти звезды – одни из старейших во Вселенной, их возраст может составлять более 12,5 миллиарда лет. Несмотря на это, они все еще формируют довольно плотное скопление, а их траектории движения указывают на изначальный момент вращения формирующейся Галактики. Древнейшие звезды в этой группе практически не перемещаются вокруг центра, однако скорость обращения возрастает с уменьшением возраста звезды. Gaia не смог наблюдать все объекты, многие из них скрыты за облаками. Оценочное число таких звезд позволяет предположить, что их общая масса составляет от 50 до 200 миллионов солнечных масс. Это приблизительно 0,2 процента от общей массы современного Млечного Пути, который образовался вокруг протогалактики в течение миллиардов лет.