Млечный Путь не возник внезапно. По крайней мере, не в одночасье. Он формировался, поглощая меньших соседей. На протяжении миллиардов лет он поглощал карликовые галактики, встраивая их в свою структуру.
Эти «жертвы» оставляют после себя следы.
Современные астрономы уже могут их обнаруживать. Они ищут звезды, которые сохранили общие черты со своими первоначальными домами. Если группа звезд имеет одинаковую химическую «отпечаток» или схожую орбитальную динамику, скорее всего, они сформировались вместе, прежде чем быть поглощенными.
Федерико Сестито и его команда нашли именно такую группу. Двенадцать звезд. Остаток они назвали Лок.
«Возможно, нам удалось обнаружить одну из систем, из которых формировался Млечный Путь», — написал Сестито в электронном письме изданию Space.com.
Это не совсем новое исследование. Скорее, логичное продолжение его предыдущих открытий. Однако есть важное отличие. Ранее у него не было химических данных. Он мог анализировать только движение звезд, чего было недостаточно для подтверждения их происхождения.
Теперь у него есть и химический анализ.
«Рецепт» древних звезд
Водород и гелий. Именно эти элементы стали «ингредиентами» первых звезд во Вселенной. Когда эти звезды сгорали, они создавали более тяжелые элементы: железо, золото, серебро. Следующее поколение звезд формировалось из этого переработанного материала.
С каждым циклом звезды становились богаче металлами.
Так что первые звезды были «бедны на металлы». В них присутствовали лишь следы тяжелых элементов. Эта редкость служит важной подсказкой. 20 звезд из нашего исследования — старые. Они также бедны на металлы. Это указывает на то, что они произошли из одной небольшой галактики до того, как она слилась с Млечным Путем.
Но погодите. В Млечном Пути существуют миллионы звезд, бедных на металлы. Почему именно эти 20?
Их орбиты не совпадают с большинством остальных. Диск Млечного Пути заполнен молодыми звездами. Эти соседи богаты металлами и движутся предсказуемо.
Звезды Лока застряли в диске, но ведут себя иначе. Их движение необычно для этого района. Это странное положение в сочетании с их специфическим химическим составом указывает на общее происхождение.
Собираем пазл
Для этой задачи одного инструмента недостаточно. Нужен комплексный подход.
Сестито использовал несколько методов. Высокочастотную спектроскопию, орбитальные вычисления и компьютерное моделирование. Он сравнил эти 20 звезд с известными группами: звездами гало, карликовыми галактиками и смоделированными популяциями.
Результаты рассказали конкретную историю.
Химический состав свидетельствует об обогащении, вызванном высокоэнергетическими событиями: сверхновыми, гиперновыми, быстро вращающимися массивными звездами и слияниями нейтронных звезд.
Чего не оказалось?
Следов от взрывов белых карликов. Их полное отсутствие является ключевым. Это означает, что Лок, вероятно, была недолговечной, энергичной галактикой. Она ярко и быстро сгорела, прежде чем исчезнуть в структуре более крупного Млечного Пути.
Ищем «призраков» в системе
Почему это важно?
Потому что эти старые звезды — капсулы времени. Они показывают нам, как строился Млечный Путь. Они раскрывают происхождение элементов и природу самых первых светил во тьме ранней Вселенной.
Сестито считает, что Лок — не уникальное явление.
Он ожидает найти больше скрытых галактик. Находить их на окраинах галактики относительно легко. Они выделяются на фоне темноты. А как насчет диска?
Диск — это хаос. Молодые, богатые металлами звезды загромождают обзор. Найти древнего пришельца там — все равно что искать иголку в сарае, полном шума. Это требует времени.
Однако Сестито не выглядит обеспокоенным. Впереди новые инструменты. Обсерватории, способные проверить химический состав тысяч звезд вместо нескольких десятков.
Когда эти данные появятся, мы увидим строительные блоки нашей галактики гораздо четче.
Останется ли Лок тайной? Или мы найдем его «братьев» и «сестер»?
Скорее всего, мы не узнаем этого до следующей волны наблюдений. А пока мы просто продолжаем изучать диск. Ищем то, что не вписывается в общую картину.
