Млечный Путь формировался изнутри наружу

Проект «Gaia — Европейская южная обсерватория» объединяет только что «заступивший на вахту» космический телескоп с наземными средствами наблюдения. И наземные компоненты системы показали отличный результат ещё до получения первых плодов работы космического собрата.

Используя данные «Очень большого телескопа», что расположен в Чили, исследователи во главе с Джерри Гилмором (Gerry Gilmore) из Кембриджского университета (Великобритания) показали, что, судя по распределению химических элементов в галактическом диске, наша Галактика формировалась сначала в районах, прилегающих к ядру, и лишь затем постепенно распухала во все стороны.

Сначала Млечный Путь был много компактнее, и лишь по мере взросления и поглощения соседних галактик он расширился до своей современной периферии. (Здесь и ниже иллюстрации Wikimedia Commons, Joe Parks, Gaia-ESO.)

Массивные звёзды, чаще всего нарабатывавшие те или иные элементы, включая магний, разбрасывают его по своим окрестностям при взрыве, который ставит точку в их жизненном цикле. Хотя это давно известно, отследить распространение магния в различных звёздах Галактики долгое время не удавалось.

На сей раз астрономы сравнили содержание магния в так называемом Солнечном круге — той части Галактики, которая находится внутри орбиты Солнца, обращающегося вокруг центра Млечного Пути. Выяснилось следующее: тамошние светила богаты магнием куда чаще, чем их аналоги за пределами этого круга.

При этом вне круга звёзды могут быть как металлически богатыми, так и бедными, однако средний их возраст много меньше, чем внутри круга, и даже при общей высокой металличности магния в них меньше, чем у столь же богатых тяжёлыми элементами светил внутри «Солнечного круга».

Кроме прочего, выяснилось и то, что звёзды в молодом «тонком диске» Галактики, имеющие возраст до 8 млрд лет, почти все характеризуются сходной степенью металличности, вне зависимости от того, живут ли они семь или один миллиард лет. При этом многие из них весьма богаты тяжёлыми элементами.

Та часть Галактики, что лежит внутри Солнечного круга, опредёленно древнее и богаче магнием.

А вот звёзды старше 9 млрд лет, частые для так называемого толстого диска Галактики, плавно «теряют» в металличности с возрастом, и при этом ни одна из тех, что перевалила за этот рубеж, не может похвастаться изобилием тяжёлых элементов. В то же время отдельные светила обоих дисков могут иметь самый разный возраст, и нельзя сказать, что в «толстом» или «тонком» диске сосредоточены объекты лишь одной группы.

В ближайшее время эти данные будут значительно дополнены наблюдениями космического телескопа Gaia.

Отчёт об исследовании вскоре появится в журнале Astronomy and Astrophysics, а его препринт доступен на сайте arXiv.

Подготовлено по материалам Кембриджского университета.