- 27,041
- 46
- 8 Ноя 2022
20 древних звёзд с необычным химическим составом могут быть остатками системы по имени Локи.
Астрономы нашли в Млечном Пути группу древних звёзд , которые могут быть остатками карликовой галактики, поглощённой около 10 млрд лет назад. Возможную галактику назвали Локи - в честь скандинавского бога хитрости. Название получилось уместным: найденные звёзды долго не складывались в понятную картину и заставили исследователей пересмотреть часть представлений о ранней истории нашей галактики.
Млечный Путь сегодня выглядит огромной системой диаметром около 100 000 световых лет. По оценкам NASA , в нём может быть от 100 до 400 млрд звёзд. Световой год - расстояние, которое свет проходит за 1 год, примерно 9,46 трлн км. Но наша галактика не родилась такой крупной. Примерно 12 млрд лет назад она росла за счёт слияний с меньшими системами, постепенно захватывая их звёзды и газ.
Главный вопрос для астрономов - каким был Млечный Путь в самом начале? Его раннюю массу и размеры нельзя увидеть напрямую, поэтому исследователи ищут следы старых поглощений. Если карликовая галактика когда-то вошла в состав Млечного Пути, часть её звёзд могла сохраниться до наших дней. По их химическому составу и движению можно восстановить, откуда они пришли и когда произошла встреча галактик.
Новая работа , опубликованная в мае, обращает внимание на необычную группу звёзд рядом с галактическим диском. Диск - плоская вращающаяся область Млечного Пути, где находится большая часть его звёзд, газа и пыли. Обычно очень древние звёзды с низким содержанием тяжёлых элементов ищут не там, а в звёздном гало - разреженной почти сферической оболочке вокруг диска.
Звёзды из новой группы интересны именно химическим составом. В астрономии металлами называют все элементы тяжелее водорода и гелия. Самые первые звёзды во Вселенной состояли почти только из водорода и гелия. Более тяжёлые элементы рождались внутри звёзд и попадали в космос после взрывов сверхновых, а затем входили в состав новых поколений светил. Поэтому звезда с очень низкой металличностью обычно считается древней и может хранить информацию о ранней Вселенной.
Такие звёзды часто связывают с карликовыми галактиками. Малые галактики развивались медленнее и хуже обогащались тяжёлыми элементами, поэтому их старые звёзды могут отличаться от звёзд, сформировавшихся внутри большого Млечного Пути. Если рядом с диском нашлась группа бедных металлами звёзд, значит, в глубине галактики мог сохраниться след давнего слияния, которое раньше не замечали.
Команда Федерико Сестито из Центра астрофизических исследований Хартфордширского университета нашла 20 таких звёзд с помощью данных космической обсерватории Gaia Европейского космического агентства. Gaia с июля 2014 года по январь 2025 года измеряла движение и состав примерно 2 млрд звёзд Млечного Пути. Затем исследователи подробнее изучили выбранные объекты с помощью спектрографа высокого разрешения на Канадско-франко-гавайском телескопе у вершины Мауна-Кеа на Гавайях.
Точный возраст найденных звёзд определить сложно, но химический состав указывает на возраст больше 10 млрд лет. Все 20 объектов находятся примерно в 7000 световых лет от Солнечной системы. Их состав похож настолько, что авторы работы считают общее происхождение наиболее вероятным: звёзды могли родиться в одной бедной металлами карликовой галактике, а затем перейти в состав Млечного Пути.
Движение звёзд оказалось особенно странным. 11 из них вращаются в ту же сторону, что и галактический диск. 9 движутся в обратном направлении. На первый взгляд такое распределение мешает объяснить группу одним древним слиянием. Но если поглощение произошло очень рано, когда Млечный Путь был меньше, а его гравитация слабее, звёзды захваченной галактики могли разлететься по разным орбитам и частично пойти против общего вращения.
Космологические модели допускают такой сценарий только для очень ранней эпохи - не позднее чем через 3-4 млрд лет после Большого взрыва. Сам Большой взрыв произошёл около 13,8 млрд лет назад. Если версия с Локи верна, Млечный Путь поглотил эту карликовую галактику на ранней стадии, когда его структура ещё не успела стать такой устойчивой, как сегодня.
Химический состав стал главным аргументом в пользу общего происхождения звёзд. Директор отдела галактик и космологии Института астрономии Общества Макса Планка Ханс-Вальтер Рикс, не участвовавший в работе, отметил важность именно детального набора элементов. Такой набор работает почти как отпечаток пальца: даже если часть звёзд движется по вращению диска, а часть против него, химия может показать, что все они родились в одной уже разрушенной спутниковой галактике.
Название Локи появилось из-за сложного поведения найденной группы. В мифах Локи постоянно меняет роли и намерения, а звёзды из новой работы тоже долго не давали простого объяснения. Исследователям было трудно совместить общий химический след с разными направлениями движения. Не исключен и другой вариант: звёзды могли прийти не из одной галактики, а из нескольких разных слияний. Но сценарий с одной древней карликовой системой выглядит достаточно интересным, чтобы проверять его на новых данных.
История Млечного Пути уже включает крупные поглощения. Самое известное из них связывают с галактикой Гайя-Сосиска-Энцелад, которая слилась с Млечным Путём примерно 8-10 млрд лет назад. Астрономы считают, что это событие помогло нашей галактике перейти от ранней хаотичной стадии к более спокойному росту диска. Новая работа предполагает, что столкновение с Локи могло быть почти сопоставимым по масштабу, но его следы оказались хуже заметны из-за положения рядом с диском.
Астроном Александр Джи из Чикагского университета считает, что возможное открытие Локи может указать на недостающий крупный фрагмент ранней истории Млечного Пути. Малые слияния происходят часто, но большие поглощения меняют дальнейшее развитие галактики. Если Локи действительно существовала как отдельная карликовая галактика, нынешнюю картину формирования Млечного Пути придётся уточнять.
Осторожность всё равно нужна. Есть сомнения, что Локи обязательно окажется полностью новой галактикой: в подобных случаях новые структуры нередко оказываются продолжением уже известных систем. Авторы работы тоже оставляют место для других объяснений. Следующий шаг очевиден: проверить версию на более крупных выборках звёзд и понять, действительно ли найденные 20 объектов указывают на древнюю галактику, которую Млечный Путь поглотил в первые миллиарды лет своей жизни.
Астрономы нашли в Млечном Пути группу древних звёзд , которые могут быть остатками карликовой галактики, поглощённой около 10 млрд лет назад. Возможную галактику назвали Локи - в честь скандинавского бога хитрости. Название получилось уместным: найденные звёзды долго не складывались в понятную картину и заставили исследователей пересмотреть часть представлений о ранней истории нашей галактики.
Млечный Путь сегодня выглядит огромной системой диаметром около 100 000 световых лет. По оценкам NASA , в нём может быть от 100 до 400 млрд звёзд. Световой год - расстояние, которое свет проходит за 1 год, примерно 9,46 трлн км. Но наша галактика не родилась такой крупной. Примерно 12 млрд лет назад она росла за счёт слияний с меньшими системами, постепенно захватывая их звёзды и газ.
Главный вопрос для астрономов - каким был Млечный Путь в самом начале? Его раннюю массу и размеры нельзя увидеть напрямую, поэтому исследователи ищут следы старых поглощений. Если карликовая галактика когда-то вошла в состав Млечного Пути, часть её звёзд могла сохраниться до наших дней. По их химическому составу и движению можно восстановить, откуда они пришли и когда произошла встреча галактик.
Новая работа , опубликованная в мае, обращает внимание на необычную группу звёзд рядом с галактическим диском. Диск - плоская вращающаяся область Млечного Пути, где находится большая часть его звёзд, газа и пыли. Обычно очень древние звёзды с низким содержанием тяжёлых элементов ищут не там, а в звёздном гало - разреженной почти сферической оболочке вокруг диска.
Звёзды из новой группы интересны именно химическим составом. В астрономии металлами называют все элементы тяжелее водорода и гелия. Самые первые звёзды во Вселенной состояли почти только из водорода и гелия. Более тяжёлые элементы рождались внутри звёзд и попадали в космос после взрывов сверхновых, а затем входили в состав новых поколений светил. Поэтому звезда с очень низкой металличностью обычно считается древней и может хранить информацию о ранней Вселенной.
Такие звёзды часто связывают с карликовыми галактиками. Малые галактики развивались медленнее и хуже обогащались тяжёлыми элементами, поэтому их старые звёзды могут отличаться от звёзд, сформировавшихся внутри большого Млечного Пути. Если рядом с диском нашлась группа бедных металлами звёзд, значит, в глубине галактики мог сохраниться след давнего слияния, которое раньше не замечали.
Команда Федерико Сестито из Центра астрофизических исследований Хартфордширского университета нашла 20 таких звёзд с помощью данных космической обсерватории Gaia Европейского космического агентства. Gaia с июля 2014 года по январь 2025 года измеряла движение и состав примерно 2 млрд звёзд Млечного Пути. Затем исследователи подробнее изучили выбранные объекты с помощью спектрографа высокого разрешения на Канадско-франко-гавайском телескопе у вершины Мауна-Кеа на Гавайях.
Точный возраст найденных звёзд определить сложно, но химический состав указывает на возраст больше 10 млрд лет. Все 20 объектов находятся примерно в 7000 световых лет от Солнечной системы. Их состав похож настолько, что авторы работы считают общее происхождение наиболее вероятным: звёзды могли родиться в одной бедной металлами карликовой галактике, а затем перейти в состав Млечного Пути.
Движение звёзд оказалось особенно странным. 11 из них вращаются в ту же сторону, что и галактический диск. 9 движутся в обратном направлении. На первый взгляд такое распределение мешает объяснить группу одним древним слиянием. Но если поглощение произошло очень рано, когда Млечный Путь был меньше, а его гравитация слабее, звёзды захваченной галактики могли разлететься по разным орбитам и частично пойти против общего вращения.
Космологические модели допускают такой сценарий только для очень ранней эпохи - не позднее чем через 3-4 млрд лет после Большого взрыва. Сам Большой взрыв произошёл около 13,8 млрд лет назад. Если версия с Локи верна, Млечный Путь поглотил эту карликовую галактику на ранней стадии, когда его структура ещё не успела стать такой устойчивой, как сегодня.
Химический состав стал главным аргументом в пользу общего происхождения звёзд. Директор отдела галактик и космологии Института астрономии Общества Макса Планка Ханс-Вальтер Рикс, не участвовавший в работе, отметил важность именно детального набора элементов. Такой набор работает почти как отпечаток пальца: даже если часть звёзд движется по вращению диска, а часть против него, химия может показать, что все они родились в одной уже разрушенной спутниковой галактике.
Название Локи появилось из-за сложного поведения найденной группы. В мифах Локи постоянно меняет роли и намерения, а звёзды из новой работы тоже долго не давали простого объяснения. Исследователям было трудно совместить общий химический след с разными направлениями движения. Не исключен и другой вариант: звёзды могли прийти не из одной галактики, а из нескольких разных слияний. Но сценарий с одной древней карликовой системой выглядит достаточно интересным, чтобы проверять его на новых данных.
История Млечного Пути уже включает крупные поглощения. Самое известное из них связывают с галактикой Гайя-Сосиска-Энцелад, которая слилась с Млечным Путём примерно 8-10 млрд лет назад. Астрономы считают, что это событие помогло нашей галактике перейти от ранней хаотичной стадии к более спокойному росту диска. Новая работа предполагает, что столкновение с Локи могло быть почти сопоставимым по масштабу, но его следы оказались хуже заметны из-за положения рядом с диском.
Астроном Александр Джи из Чикагского университета считает, что возможное открытие Локи может указать на недостающий крупный фрагмент ранней истории Млечного Пути. Малые слияния происходят часто, но большие поглощения меняют дальнейшее развитие галактики. Если Локи действительно существовала как отдельная карликовая галактика, нынешнюю картину формирования Млечного Пути придётся уточнять.
Осторожность всё равно нужна. Есть сомнения, что Локи обязательно окажется полностью новой галактикой: в подобных случаях новые структуры нередко оказываются продолжением уже известных систем. Авторы работы тоже оставляют место для других объяснений. Следующий шаг очевиден: проверить версию на более крупных выборках звёзд и понять, действительно ли найденные 20 объектов указывают на древнюю галактику, которую Млечный Путь поглотил в первые миллиарды лет своей жизни.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
