Астрономы раскрывают подробности событий, которые привели к возникновению Млечного Пути

Исследование испанских ученых пролило еще немного света на раннюю историю нашей галактики. Ученые представили наиболее вероятную последовательность событий, которые привели к возникновению Млечного Пути.

Вселенная 13 миллиардов лет назад сильно отличалась от той Вселенной, которую мы знаем сегодня. Звезды формировались очень быстро, образуя первые карликовые галактики, слияние которых привело к образованию более массивных галактик, которые мы видим сегодня. Однако точная цепь событий, в результате которых образовался Млечный Путь, не была известна до сих пор.

Точные измерения положения и яркости около миллиона звезд в нашей галактике, расположенной на расстоянии около 6 500 световых лет от Солнца, полученные с помощью космического телескопа Gaia, позволили группе астрономов из Института астрофизики Канарских островов (IAC) раскрыть некоторые ранние этапы истории Млечного Пути.

— Мы проанализировали и сравнили с теоретическими моделями распределение цвета и светимости звезд в Млечном Пути. Мы также приняли во внимание гало Млечного Пути — сферическую структуру, окружающую галактику, — объяснила Карме Галларт из МАК и первый автор статьи, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

Предыдущие исследования показали, что галактическое гало имеет явные признаки того, что оно состоит из двух различных компонентов, в одном из которых преобладают звезды голубого цвета — содержащие небольшое количество металлов. Движение этих звезд быстро позволило исследователям идентифицировать его как остатки карликовой галактики Гайя-Энцелад, которая столкнулась с Млечным Путем в ранней истории Вселенной. Однако природа более красных звезд, тех, которые содержат большее количество металлов, и время слияния галактики Гайя-Энцелад с нашей галактикой до сих пор были неизвестны.

— Анализ данных Gaia дал нам распределение возраста звезд в обоих компонентах и показал, что эти две популяции образованы одинаково старыми звездами», — сказал Крис Брук, соавтор статьи. Но если оба компонента образовались в одно и то же время, то чем они отличаются? — Последним кусочком головоломки стал состав звезд, а именно количество элементов, которые не являются водородом или гелием в звездах того или иного типа, объяснил Томас Руис Лара, еще один из соавторов публикации.

Эти открытия, а также дополнение к предсказаниям симуляторов, которые также анализируются в научной публикации, позволили ученым завершить историю формирования Млечного Пути.

Тринадцать миллиардов лет назад звезды начали формироваться в двух разных звездных системах, которые затем слились. Одной из них была карликовая галактика, которую мы назвали Гайя-Энцелад. Другая была протопластом нашей галактики, структурой, примерно в четыре раза более массивной, чем Гайя-Энцелад, и имеющей звезды с более высокой долей элементов тяжелее водорода и гелия в своем составе. Около десяти миллиардов лет назад произошло сильное столкновение между более массивной системой и Гайей-Энцеладом.

В результате столкновения некоторые звезды обеих галактик пришли в хаотичное движение и в итоге образовали гало современного Млечного Пути, или ореол. Затем последовали быстрые процессы звездообразования — около шести миллиардов лет назад. Газ, оставшийся после процессов звездообразования, оседает в так называемом тонком диске Млечного Пути, который проходит через центр галактики.

— До сих пор все космологические предсказания и наблюдения далеких спиральных галактик, подобных Млечному Пути, указывали на то, что эта фаза быстрого слияния более мелких структур была очень распространена, объяснил Маттео Монелли из МАК, еще один соавтор статьи. — Теперь мы смогли определить особенности этого процесса в нашей собственной Галактике, раскрывая первые этапы нашей космической истории в беспрецедентных деталях, добавил он.