Астрономы нашли две древние субструктуры во внутренней части Млечного Пути

Возраст недавно выявленных структур, получивших названия Шакти и Шива, составляет от 12 до миллиардов лет — они настолько древние, что, вероятно, сформировались даже раньше, чем самые старые части спиральных рукавов и диска современного Млечного Пути.

«Что действительно удивительно, так это то, что мы вообще можем обнаружить эти древние структуры», — сказал доктор Кьяти Малхан, астроном из Института астрономии Макса Планка.

«Млечный Путь настолько изменился с момента рождения этих звезд, что мы не ожидали, что сможем так четко распознать их как группу — но беспрецедентные данные, которые мы получаем со спутника ЕКА Гайя, сделали это возможным».

Используя наблюдения Gaia, доктор Малхан и доктор Ханс-Вальтер Рикс из Института астрономии Макса Планка смогли определить орбиты отдельных звезд Млечного Пути, а также их содержание и состав.

«Когда мы визуализировали орбиты всех этих звезд, среди звезд определенного химического состава выделились две новые структуры. Мы назвали их Шакти и Шива», — сказал Кьяти.

Каждый поток содержит массу около 10 миллионов Солнц, причем звезды возрастом от 12 до 13 миллиардов лет движутся по очень похожим орбитам со схожим составом.

То, как они распределены, позволяет предположить, что они могли образоваться как отдельные фрагменты, которые слились с Млечным Путем на ранних этапах его существования.

Потоки Шакти и Шивы лежат к сердцу Млечного Пути.

Гайя исследовала эту часть Млечного Пути в 2022 году, используя своего рода галактическую археологию. Это показало, что эта область заполнена самыми старыми звездами во всей Галактике, родившимися еще до того, как диск Млечного Пути сформировался должным образом.

«Звезды там настолько древние, что им не хватает многих более тяжелых металлических элементов, созданных позже в процессе существования Вселенной», — сказал доктор Рикс.

«Звезды в сердце нашей Галактики бедны металлами, поэтому мы назвали эту область «бедным старым сердцем» Млечного Пути».

«До сих пор мы распознавали только эти очень ранние фрагменты, которые собрались вместе, чтобы сформировать древнее сердце Млечного Пути».

«Теперь мы видим первые части Шакти и Шивы, которые кажутся сравнительно старыми, но расположены дальше».

«Это означает первые шаги роста нашей Галактики до ее нынешнего размера».

Хотя эти два потока очень похожи, они не идентичны. Звезды Шакти вращаются немного дальше от центра Млечного Пути и по более круговым орбитам, чем звезды Шивы.

Соответственно, потоки названы в честь божественной пары из индуистской философии, которые объединились, чтобы создать Вселенную.

Около 12 миллиардов лет назад Млечный Путь сильно отличался от той упорядоченной спирали, которую мы видим сегодня.

Мы думаем, что наша Галактика образовалась в результате слияния множества длинных, неправильных нитей газа и пыли, образовавших звезды и свернувшихся вместе, чтобы вызвать рождение нашей Галактики, какой мы ее знаем.

Похоже, что Шаки и Шива являются двумя из этих компонентов, и будущие выпуски данных Гайи могут раскрыть больше.

Авторы также построили динамическую карту других известных компонентов, которые сыграли роль в формировании нашей Галактики и были обнаружены с использованием данных Gaia.

К ним относятся Гайя-Колбаса-Энцелад, LMS1/Вуконг, Арджуна/Секвойя/Иитой и Понт.

Все эти звездные группы являются частью сложного генеалогического древа Млечного Пути, над созданием которого Гайя работала в течение последнего десятилетия.

«Раскрыть больше о зарождении нашей Галактики — одна из целей Гайи, и она, безусловно, достигает ее», — сказал ученый проекта Гайя доктор Тимо Прусти, астроном ЕКА.

«Нам нужно точно определить тонкие, но важные различия между звездами Млечного Пути, чтобы понять, как формировалась и развивалась наша Галактика».

«Для этого нужны невероятно точные данные — и теперь, благодаря Гайе, у нас есть эти данные».

«Открывая неожиданные части нашей Галактики, такие как потоки Шивы и Шакти, мы заполняем пробелы и рисуем более полную картину не только нашего нынешнего дома, но и нашей самой ранней космической истории».

изучать был опубликован в Астрофизический журнал.

_____

Кьяти Малхан и Ханс-Вальтер Рикс. 2024. Шива и Шакти: предполагаемые протогалактические фрагменты во внутреннем Млечном Пути. АПДж 964, 104; дои: 10.3847/1538-4357/ad1885