С помощью космического телескопа Gaia исследователи из Института астрономии Общества Макса Планка идентифицировали в составе нашей Галактики два древних звездных потока, оставшихся от времен формирования Млечного Пути. «Шакти» и «Шива», по-видимому, древнее чем самые части спиральных рукавов и диска Галактики. Они объединились от 12 до 13 млрд лет назад.
Исследователи использовали данные о местоположении звезд Млечного Пути, собранные телескопом Gaia, и сведения об их химическом составе из Слоановского цифрового небесного обзора. Объединив данные о почти 6 млн звезд, астрономы обнаружили два потока звезд с низким содержанием металлов. В астрофизики так называют все элементы тяжелее водорода и гелия.
Звезды двух потоков, обнаруженные астрономами, на изображении Млечного Пути. Иллюстрация: S. Payne-Wardenaar / K. Malhan / MPIA
Каждый поток содержит массу около 10 млн Солнц, причем звезды возрастом от 12 до 13 млрд лет со схожим составом движутся по очень похожим орбитам. В отличие от «бедного старого сердца», которое астрономы обнаружили в 2022 году, новые потоки отличались относительно большими угловыми моментами. То, как звезды распределены и движутся в пространстве, позволяет предположить, что они образовались как отдельные галактики, которые слились с Млечным Путем на ранних этапах его существования.
Звезды настолько древние, что им не хватает многих более тяжелых металлических элементов, созданных позже в истории Вселенной. Эти тяжелые металлы образуются внутри звезд и разбрасываются по космосу после их смерти.
Ханс-Вальтер Рикс, соавтор исследования
Оба потока направлены к «бедному сердцу» Млечного Пути. Эта область заполнена самыми старыми звездами Галактики, родившимися еще до того, как диск Млечного Пути сформировался должным образом.
Звездные потоки, составляющие Млечный Путь. Изображение: ESA/Gaia/DPAC/K. Malhan et al. (2024)
Когда галактики сталкиваются и их звездное население смешивается, большинство звезд сохраняют базовые свойства, которые напрямую связаны со скоростью и направлением галактики, в которой они возникли. Звезды, происходящие из одной галактики, имеют схожие значения как энергии, так и углового момента — импульса, связанного с орбитальным движением или вращением. Для звезд, движущихся в гравитационном поле галактики, и энергия, и угловой момент сохраняются: они остаются неизменными во времени. Большие группы звезд со схожими значениями энергии и углового момента представляют собой остаток древнего слияния.
