Следы первозданного диска Млечного Пути указывают на неожиданно древний возраст нашей галактики

Группа астрономов утверждает, что обнаружила популяцию звезд возрастом более 13 миллиардов лет, представляющую собой изначальный диск, из которого сформировался Млечный Путь. Изучив движение этих звезд, ученые реконструировали предполагаемую форму прото-Млечного Пути, которая, по их словам, является довольно необычной отправной точкой для галактик, подобных нашей. Этот диск, названный «Паньгу» (PanGu) в честь китайского бога-творца неба и земли, стал тем зерном, вокруг которого выросла наша галактика.

Хотя Млечный Путь не является гигантом, он значительно превосходит по размерам среднестатистическую галактику в нашей части Вселенной, достигнув такого размера путем поглощения меньших звездных скоплений. Картирование миллионов звезд, выполненное космическим телескопом Gaia, позволило астрономам обнаружить группы звезд, некогда принадлежавшие этим «съеденным» галактикам, даже если они давно отделились от своих компаньонов.

Однако, самым важным шагом в понимании развития нашей галактики является определение первоначальной структуры диска Млечного Пути, которая существовала до всех последующих событий. Это непростая задача, поскольку все самые массивные, а значит, и самые яркие звезды того времени давно сгорели. Кроме того, выжившие звезды меньшего размера успели хорошенько перемешаться.

Тем не менее, группа ученых под руководством доктора Маошэна Сяна из Китайской академии наук считает, что им это удалось. Они отследили самые старые звезды галактики и выявили различия между теми, чей возраст превышает 13 миллиардов лет, и относительно молодыми звездами, родившимися после 12,5 миллиардов лет назад. Диск, содержащий звезды старше 13 миллиардов лет, они назвали «Паньгу».

Астрономы стремятся определить, когда появились первые звезды, и, вероятно, это произошло в течение 400 миллионов лет после Большого взрыва, то есть около 13,4 миллиарда лет назад. Однако эти ранние звезды не обязательно были частью хорошо структурированных галактик, а скорее представляли собой просто точки света в относительно аморфном газе. Считалось, что первоначальная структура Млечного Пути возникла 12,5 миллиардов лет назад.

диск
Галактика J04542829-6625280 очень похожа на Млечный Путь, но, возможно, развивалась совершенно иным путем.

Сян и его коллеги оспаривают это утверждение. Они утверждают, что звезды Паньгу имели общую массу, примерно в 3,7 миллиарда раз превышающую массу Солнца, и формировались с относительно постоянной скоростью в течение нескольких сотен миллионов лет. Из них 2,2 миллиарда солнечных масс сохранились до наших дней, остальные взорвались сверхновыми, а 2 миллиарда все еще находятся в диске. Это составляет всего 0,2 процента от текущей массы Млечного Пути, но значительно больше, чем у карликовых галактик, таких как карликовая галактика в Стрельце.

Группа ученых пришла к выводу, что пик звездообразования в Млечном Пути пришелся на период около 11 миллиардов лет назад, когда ежегодно формировались новые звезды с общей массой, в 11 раз превышающей массу Солнца. По их словам, это довольно необычный путь развития для галактик, которые в конечном итоге становятся похожими на нашу.

Предыдущие исследования эволюции галактик показали заметные изменения около 8 миллиардов лет назад. Звезды, образовавшиеся до этого времени, имеют совершенно иной химический состав и траектории движения, чем те, что сформировались позже. Разделение этих ранних звезд на более мелкие подгруппы оказалось более сложной задачей. Если Сян и его коллеги правы, то большинство этих ранних звезд сформировались во время пика, который они определили в 11 миллиардов лет назад.

Движение звезд, составляющих Паньгу, предполагает, что первоначальный диск не был таким уж дискообразным, изначально имея высоту, почти равную ширине. Однако со временем он сплющился примерно до одной десятой своей первоначальной высоты, практически не изменившись в длину и ширину.

Моделирование показывает, что большая часть раннего развития галактик происходит за счет бурных слияний, которые нарушают формирование хорошо структурированных дисков, но, похоже, это не относится к Млечному Пути. Аналогичным образом, попытки проследить формирование спиральных галактик, подобных нашей, показывают, что менее одной шестой из них прошли аналогичный путь, а остальные подверглись более сильным нарушениям.

Название «Паньгу» вдвойне уместно. По отдельности иероглиф «Пань» означает «диск», а «Гу» — «древний». Кроме того, Паньгу — это бог в китайской мифологии, ответственный за разделение неба и земли.

Статья находится в открытом доступе в журнале Nature Astronomy.

Читайте также: Млечный Путь столкнулся с чем-то огромным совсем недавно (по космическим меркам)

этот таинственный мир
этот таинственный мир
этот таинственный мир
этот таинственный мир
этот таинственный мир
Нурарихён: могущественный демон таинственного происхождения
Нурарихён: могущественный демон таинственного происхождения
Карл Саган: звезда науки, озарившая космос
Карл Саган: звезда науки, озарившая космос
Средневековые пояса верности: история одного мифа
Средневековые пояса верности: история одного мифа
Почему планеты круглые? Вся правда о космических формах
Почему планеты круглые? Вся правда о космических формах
Предупреждение Стивена Хокинга о контакте с инопланетянами – интеллектуальная ловушка
Предупреждение Стивена Хокинга о контакте с инопланетянами – интеллектуальная ловушка
previous arrow
next arrow

Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.

Поделиться

Добавить комментарий