Орбиты древних звезд заставляют переосмыслить эволюцию Млечного Пути

Теории о том, как сформировался Млечный Путь, будут переписаны после открытий о поведении некоторых из старейших звезд этой галактики, к которой принадлежит и Солнечная система, сообщает phys.org.

Исследование орбит бедных металлом звезд галактики — предположительно самых древних из существующих — показало, что некоторые из них движутся по ранее непредсказуемым траекториям.

«Бедные металлами звезды, содержащие менее одной тысячной количества железа, обнаруженного на Солнце, являются одними из самых редких объектов в галактике», — рассказал профессор Гэри Да Коста из Австралийского центра передового опыта по астрофизике всего неба в 3 измерениях (ASTRO 3-D) и Австралийского национального университета.

«Мы изучили 475 из них и обнаружили, что около 11 процентов орбит находятся в почти плоской плоскости, которая является диском Млечного пути.

orbitsofanci
Изображение орбиты звезды 232 121.57−160 505.4 в Галактоцентрической декартовой системе отсчета, цветовая кодировка в зависимости от времени. Белая точка представляет текущее положение звезды. Черная обведенная точка и пунктирная круговая линия обозначают положение и приближенную орбиту Солнца соответственно. Credit: Cordoni et al

— Они следуют почти по кругу — очень похоже на Солнце. Это было неожиданно, поэтому астрономам придется пересмотреть некоторые из наших основных идей".

Предыдущие исследования показали, что бедные металлами звезды были почти исключительно ограничены гало и выпуклостью галактики, но это исследование выявило значительное число вращающихся вокруг самого диска.

Солнце также вращается внутри диска, поэтому оно проявляется как сравнительно тонкая, похожая на ленту структура, легко видимая с Земли в ночном небе. По сути, мы наблюдаем его на грани видимости.

«За последний год наше представление о Млечном Пути резко изменилось», — сказал ведущий автор исследования Джакомо кордони из Университета Падуи в Италии, который провел большую часть исследования во время недавнего размещения исследования в Ану, финансируемого проектом GALFOR европейского исследовательского совета.

«Это открытие не согласуется с предыдущим сценарием формирования галактики и добавляет новый кусок к головоломке, которая является Млечным путем. Их орбиты очень похожи на орбиты Солнца, хотя в них содержится лишь крошечная доля железа. Понимание того, почему они движутся именно так, скорее всего, приведет к существенной переоценке того, как Млечный путь развивался на протяжении многих миллиардов лет».

 

Древние звезды были идентифицированы с помощью трех очень высокотехнологичных комплектов оборудования: Скаймапера Ану и 2,3-метрового телескопа, а также спутника Gaia Европейского космического агентства.

Низкое содержание металлов было обнаружено телескопами, и затем спутник был использован для определения их орбит.

Результаты, полученные исследователями из Австралии, Италии, Швеции, США и Германии, показали, что орбиты древних звезд укладываются в ряд различных моделей, все из которых, кроме одной, соответствуют предыдущим предсказаниям и наблюдениям.

Как и ожидалось, многие звезды имели в основном сферические орбиты, группируясь вокруг «звездного гало» галактики — структуры, которой, как полагают, по меньшей мере 10 миллиардов лет.

Другие имели неровные и «шаткие» траектории, предположительно являющиеся результатом двух катастрофических столкновений с меньшими галактиками, которые произошли в далеком прошлом, создав структуры, известные как колбаса геи и Секвойя геи.

Некоторые звезды вращались по ретроградным орбитам — фактически двигаясь по неправильному пути вокруг галактики, — а некоторые, около пяти процентов, похоже, вообще покидали Млечный путь.

А потом были оставшиеся 50 или около того, с орбитами, выровненными с диском Галактики.

«Я думаю, что эта работа полна важных и новых результатов, но если бы мне пришлось выбрать один из них, это было бы открытие этой популяции чрезвычайно бедных металлом дисковых звезд»,-сказал кордони.

«Будущие сценарии формирования нашей Галактики должны будут учитывать это открытие, которое довольно резко изменит наши представления.»