Центр Млечного пути начал формироваться 11 миллиардов лет назад

Астрономы составили первую масштабную карту возраста Млечного пути. Она показала, что в процесс активного звездообразования в центральной области длился около 4 миллиардов лет, в результате чего в центре нашей галактики сформировалась сложная структура, сообщили ученые на Европейской неделе астрономии и космических наук 3 апреля.

Млечный путь принадлежит к типу спиральных галактик и его диаметр приблизительно равен 100 тысячам световых лет. В центре нашей галактики находится балдж радиусом около 1000 парсек. В 2016 году ученые обнаружили, что в нем существует разделение звезд, образующее Х-образную структуру, которая преимущественно состоит из красных гигантов. Кроме того, в центре также существует сферическая область из малометалличных звезд. Считается, что старые звезды содержат меньше металлов (элементов тяжелее водорода и гелия), чем молодые, однако анализы возраста небесных тел в центральной части сегодня дают противоречивые результаты. 

Чтобы решить эту проблему и построить карту возраста Млечного пути, международная команда астрономов, в том числе и из Европейской южной обсерватории (ESO), проанализировала цвет, яркость и спектр отдельных небесных тел. Ученые использовали смоделированные и наблюдаемые данные для миллионов звезд из инфракрасного обзора VISTA Variables in the Via Lactea, охватывающего южный край нашей галактики и ее балдж. Полученную информацию ученые сопоставили с показателями металличности 6 тысяч объектов во внутренней части балджа, которые были получены спектрографом GIRAFFE/FLAMES на телескопе VLT.

Анализ яркости и цвета звезд позволил ученым выделить объекты, который израсходовали запас водорода и перешли на финальную стадию эволюции. Выяснилось, что возраст звезд в балдже Млечного пути неоднороден: часть небесных тел начала формироваться около 11 миллиардов лет назад, и этот процесс длился 4 миллиарда лет. Возраст самых молодых объектов составляет 7 миллиардов лет, что намного больше значений, которые показывали предыдущие работы. Ранее исследователи предполагали, что наиболее металличные звезды — самые молодые, однако авторы работы утверждают, что центральный балдж уже сформировался около 7 миллиардов лет назад, и после этого не было большого притока газа или всплеска звездообразования.

Образующие Х-образную структуру звезды стали одной из целей миссии APOGEE по спектральному анализу звезд нашей Галактики, а также обзора GALAH. Этот обзор поможет понять, какие области Млечного пути образовались раньше, как шел обмен вещества на заре его существования и можно ли найти следы тех  древних скоплений, которые сформировали нашу Галактику.

Кристина Уласович