Недавно обнаруженные звезды в Млечном Пути так же стары, как и Вселенная
Группа исследователей из Массачусетского технологического института, включая студентов, обнаружила три звезды в Млечном Пути, возраст которых составляет 12-13 миллиардов лет. Это почти столько же лет, сколько и самой Вселенной, возраст которой оценивается в 13,8 миллиарда лет.
Прошлое Млечного Пути
Как они нашли эти древние звездные реликвии? Все началось в учебном классе. Профессор Анна Фребель, преподаватель физики в Массачусетском технологическом институте, осенью 2022 года запустила новый курс под названием «Наблюдательная звездная археология».
В рамках этого курса студенты изучали, как анализировать свет, излучаемый звездами, чтобы определить их возраст и состав.
Затем студенты применили полученные знания к сокровищнице звездных данных, которые профессор Фребель собирал в течение многих лет с помощью телескопа Магеллан-Клей. Особенно их интересовал поиск звезд, которые образовались вскоре после Большого взрыва, когда Вселенная еще только зарождалась.
Химический состав этих ранних звезд сильно отличался от состава более молодых звезд, таких как наше Солнце. В них было меньше тяжелых элементов, таких как стронций и барий, потому что в ранней Вселенной их еще не было в изобилии.
Звезды SASS во Вселенной
Поиски студентов принесли свои плоды. Они обнаружили три звезды со спектрами, указывающими на низкое содержание тяжелых элементов, что позволило предположить, что они действительно древние. Эти звезды получили название «SASS», что расшифровывается как «Small Accreted Stellar System».
«Эти самые древние звезды должны быть там, учитывая то, что мы знаем о формировании галактик», - говорит профессор Фребель. «Они являются частью нашей космической родословной. И теперь у нас есть новый способ найти их».
Почему «Малая аккрецированная звездная система»? Исследователи считают, что эти звезды когда-то принадлежали собственным маленьким галактикам, которые позже были поглощены Млечным Путем. Другими словами, это космические иммигранты, нашедшие новый дом в нашей галактике.
Разгадка происхождения звезд во Вселенной
Но как эти звезды оказались в Млечном Пути? Ответ кроется в их необычном движении.
Большинство звезд в диске Млечного Пути вращаются в одном направлении, как автомобили на гоночной трассе. Однако звезды SASS движутся в противоположном направлении - это явление известно как «ретроградное движение». Это позволяет предположить, что они были захвачены из другой галактики, которая двигалась в другом направлении.
«Звезды могут двигаться не в ту сторону, в которую движется остальная галактика, только если вы бросили их не туда», - объясняет профессор Фребель.
Это ретроградное движение в сочетании с их древним химическим составом служит убедительным доказательством того, что звезды SASS действительно являются космическими реликтами тех времен, когда Вселенная была намного моложе.
«Интересно, что все они движутся довольно быстро - сотни километров в секунду, причем в обратном направлении», - говорит Фребель. «Они в бегах! Мы не знаем, почему так происходит, но это был тот кусочек головоломки, который нам был нужен, и который я не совсем предполагал, когда мы начинали».
Новое окно в раннюю Вселенную
Открытие звезд SASS открывает захватывающие возможности для изучения ранней Вселенной.
Эти звезды - остатки того периода, когда галактики только начинали формироваться. Анализируя их состав и движение, мы можем получить представление об эволюции галактик. Это исследование помогает нам понять, как трансформировалась Вселенная за миллиарды лет.
Химический состав этих звезд дает информацию об условиях ранней Вселенной. Их движение дает представление об истории галактик-хозяев. Это может пролить свет на процессы, сформировавшие Млечный Путь и другие галактики.
«Теперь мы можем искать аналоги в Млечном Пути, которые гораздо ярче, и изучать их химическую эволюцию, не гоняясь за этими чрезвычайно слабыми звездами», - говорит профессор Фребель.
