Млечный Путь поглотил другую галактику миллиарды лет назад, и теперь ученые нашли ее остатки

Что скрывается в диске Млечного Пути?

Наша Галактика не возникла мгновенно в ее современном виде. Это результат длительного и иногда агрессивного процесса, во время которого Млечный Путь постепенно поглощал меньшие звездные скопления и малые галактики, которые не могли конкурировать с ним по размаху гравитационных сил. Новое исследование, о котором пишет Space, раскрывает детали одного из таких древних "обедов". Астрономы идентифицировали группу из 20 звезд, которые, вероятно, происходят из одной карликовой галактики. Ее назвали Локи.

Смотрите также Телескоп James Webb помог разгадать самую большую тайну супер-Юпитеров

Ученые использовали данные космического телескопа Gaia и спектроскопию высокого разрешения с телескопа CFHT на Гавайях, чтобы детально изучить химический состав и движение этих светил.

Оказалось, что выбранные объекты чрезвычайно бедны металлами. В астрономии это означает, что звезды сформировались очень рано, когда Вселенная еще не была обогащена тяжелыми элементами от взрывов более поздних поколений звезд.

Мы, возможно, обнаружили одну из различных малых систем, которые участвовали в формировании нашего Млечного Пути, 
– прокомментировал результаты работы астроном Федерико Сестито из Университета Хартфордшира, являющийся соавтором исследования.

Уникальность находки заключается в том, где именно расположены эти "мигранты". Большинство остатков поглощённых систем обычно находят в гало – разряжённой внешней части Галактики. Однако звезды Локи находятся близко к основному диску Млечного Пути, где обычно доминируют молодые и богатые металлами светила.

Мы считаем, что эти старые и бедные металлами звезды образовались в одной небольшой галактике, которую поглотил Млечный Путь во время своего формирования, 
– заявил Федерико Сестито.

Анализ, опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показал, что эти звезды имеют специфические орбиты с высоким эксцентриситетом в диапазоне 0,5 – 0,9. Это свидетельствует о том, что они не родились "дома", а были заброшены сюда в результате мощного гравитационного события.

Более того, их химический состав указывает на обогащение от взрывов гиперновых и слияния нейтронных звезд, но в нем нет никаких следов взрывов белых карликов, известных как сверхновые типа Ia. Это позволяет предположить, что Локи была энергичной, но короткоживущей системой.

Смотрите также Сколько на самом деле стоит астероид Психея, к которому человечество запустило космический аппарат

Что это значит для науки?

С помощью методов галактической химической эволюции ученые смогли оценить масштабы погибшей системы. Барионная масса галактики Локи (газ и звезды вместе) составляла примерно 1,4 миллиарда масс Солнца. Для сравнения, это можно сопоставить с массой Магеллановых Облаков – современных спутников нашей Галактики.

Исследователи также рассмотрели сценарий, при котором проградные (те, что движутся в направлении вращения Галактики) и ретроградные звезды могли происходить из разных систем. Однако однородность их химического состава и результаты симуляций свидетельствуют в пользу единого предка. Поглощение, вероятно, произошло на ранних этапах составления прото-Чумацкого Пути, еще до окончательного формирования его стабильного диска.

Изучение таких объектов, как Локи, помогает понять не только историю нашей Галактики, но и процессы возникновения первых звезд во Вселенной. Несмотря на ограниченное количество исследованных звезд в этом конкретном образце, будущие проекты, такие как WEAVE и 4MOST, позволят получить химическую информацию о тысячах подобных объектов, окончательно раскрыв родословную нашего звездного дома.