12.3K
Астрономы исследовали небольшую популяцию звезд в гало Млечного Пути и установили, что их химический состав соответствует самому галактическому диску. Обнаруженное сходство убедительно доказывает, что эти звезды возникли внутри диска, а не были захвачены при покорении карликовых галактик. Предполагается, что причиной звездной миграции в гало являются теоретически предложенные колебания диска Млечного Пути, вызванные его приливным взаимодействием с массивной спутниковой галактикой. Результаты исследования представлены в журнале Nature.
Если кто-либо из далекого космоса захочет связаться с вами через «космическую почту», ваш адрес будет включать в себя еще несколько пунктов, а именно Землю, Солнечную систему, спиральный рукав Ориона и галактику Млечный Путь. Расположение в нашей галактике дает нам место в переднем ряду для наблюдения за галактическими процессами. Сегодня у нас есть довольно ясная картина свойств Млечного Пути. Астрономы классифицируют его как обычную большую спиральную галактику, основная часть звезд которой составляют ее диск и лишь малая доля образует галактического гало.
Звезды в ореоле группируются в гигантские структуры: облака и огромные потоки звезд. Эти структуры интерпретировались как сигнатуры бурного прошлого Млечного Пути, обломки гравитационного разрушения многих более мелких галактик, которые вторгались к нам в прошлом.
Исследователи пытались узнать больше об истории Млечного Пути, взглянув на свойства этих звезд. Их позиция и движение могут дать ключи и вычислить их путь к нашему звездному дому, в то время как типы звезд и их химический состав рассказывает о том, как могла выглядеть давно погибшая галактика.
Химический состав изгоев и их родители
В новом исследовании международная команда астрономов во главе с доктором Марией Бергеманн из Института астрономии им. Макса Планка в Гейдельберге (Германия) убедительно доказала, что некоторые из структур ореола не могут быть обломками вторгшихся галактик, а скорее происходят из диска Млечного Пути!
Ученые исследовали 14 звезд, расположенных в двух разных регионах галактического гало и лежащих на противоположных сторонах плоскости диска Млечного Пути. Более ранние исследования движения этих двух диффузных структур показали, что они могут быть связаны с кольцом Единорога – кольцеобразной структурой, обернутой вокруг Галактики. Однако природа и происхождение этих звездных структур не были однозначно установлены.
Бергеманн и ее команда впервые представили подробные образцы химического состава этих звезд, полученные с помощью телескопов «Keck» и VLT (Very Large Telescope, ESO). «Анализ химических изотопов – очень мощный тест, позволяющий, аналогично сопоставлению ДНК, идентифицировать родительскую популяцию звезды. Различные родительские популяции, такие как диск Млечного Пути или гало, карликовые спутниковые галактики или шаровые скопления, как известно, имеют радикально разные химические составы. Поэтому, когда мы узнаем, из чего сделаны звезды, мы можем сразу связать их с родителями», – объясняет Мария Бергеманн.
Сравнивая химический состав этих звезд с теми, что были найдены в других космических структурах, ученые были удивлены, обнаружив, что химические составы почти одинаковы как внутри, так и между этими группами и близко соответствуют образцам звезд диска Млечного Пути. Это убедительно доказывает, что изученные звезды происходят из галактического диска!
Миграция звезд и колебание диска Млечного Пути
Но как звезды дошли до крайних положений выше и ниже галактического диска? Теоретические расчеты эволюции Млечного Пути предсказывают, что звезды перемещаются на большие расстояния от места их рождения перпендикулярно плоскости диска. «Миграция» звезд теоретически объясняется колебаниями диска в целом. Благоприятным объяснением этих колебаний является приливное взаимодействие гало и диска Млечного Пути с проходящей массивной спутниковой галактикой.
Эти находки очень интересны, поскольку они показывают, что диск Млечного Пути и его динамика значительно сложнее, чем считалось ранее. Группы звезд могут быть перемещены в более отдаленные области в пределах Млечного Пути, став изгоями из-за влияния спутниковой галактики. Подобные химические закономерности могут быть применимы и к другим галактикам, подтверждая потенциальную галактическую универсальность этого динамического процесса.
В качестве следующего шага астрономы планируют анализировать спектры других звезд в звездных структурах, расположенных дальше от диска. Они также очень заинтересованы в получении масс и возрастов этих звезд, чтобы ограничить сроки прошлого взаимодействия Млечного Пути и карликовой галактики.