Астрономы восстанавливают прошлое Галактики примерно так же, как историки — прошлое древнего города. Наблюдать само строительство невозможно, документов почти нет, зато остаются следы в «архитектуре». В космосе такими следами становятся старые звезды. И теперь у ученых появилась крупнейшая карта этих древних ориентиров, которая помогает объяснить, как формировался Млечный Путь.
Речь идет о переменных звезд типа RR Лиры, которые пульсируют — за несколько часов они слегка расширяются и сжимаются, из-за чего меняется их яркость. Вместе с этим меняется и их яркость — она словно медленно бьется, как сердце. Но именно эта особенность делает звезды невероятно полезными для астрономии.
Важная особенность таких светил — стабильная собственная светимость. Зная ее, астрономы могут вычислить расстояние до звезды по тому, насколько яркой она выглядит с Земли. Поэтому RR Лиры давно используют как надежные ориентиры для измерений в Галактике. Эти звезды очень древние, их возраст превышает десять миллиардов лет. Они сформировались вскоре после Большого взрыва, поэтому RR Лиры сохраняют информацию о ранних этапах эволюции нашей звездной системы.
Для создания каталога данные о расстояниях объединили с измерениями космической обсерватории Gaia, созданной Европейским космическим агентством. Аппарат составил самую точную карту положения и движения более миллиарда звезд.
На основе этих данных удалось восстановить трехмерное распределение древних звезд в Галактике и проследить их движение. Результаты показали, что основные компоненты Галактики — звездное гало, толстый диск и тонкий диск — могли возникнуть почти одновременно. Ранее предполагалось, что они формировались последовательно в разные эпохи.
Главное различие между этими областями оказалось связано с химическим составом. В звездах гало меньше железа, в толстом диске его больше, а тонкий диск содержит еще более «обогащенное» вещество. Это отражает постепенное накопление тяжелых элементов: каждое новое поколение звезд формировалось из материала, оставшегося после взрывов сверхновых.
Сравнение со звездным населением соседней галактики — галактика Андромеды — дало еще один любопытный результат. Несмотря на различия в размерах и истории столкновений с другими галактиками, древние звезды в обеих системах имеют похожие химические особенности. Это указывает на схожие процессы, которые происходили в первые эпохи формирования галактик.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что российские астрономы отследили резкую вспышку звезды.
