Ученые нашли в центре Млечного Пути «окаменелость» древней звездной системы
В самом сердце Галактики, в плотном и пыльном балдже, скрывается объект, который перевернул представления астрономов о формировании Млечного Пути. Скопление Терзан 5, долгое время считавшееся обычным шаровым скоплением, оказалось настоящим реликтом — фрагментом гораздо более крупной древней системы, чудом уцелевшей и не растворившейся в общем «котле» Галактики. Результаты исследования, опубликованные в журнале Astronomy & Astrophysics, были представлены на заседании Американского астрономического общества.
Команда астрономов под руководством Джорджии Зулло из Болонского университета использовала данные космических телескопов «Джеймс Уэбб» и «Хаббл», чтобы заглянуть в прошлое Терзан 5. Раньше это скопление выглядело типичным шаровым скоплением — плотным шаром из старых звезд, родившихся примерно в одно время. Однако новые наблюдения раскрыли совсем другую картину. В скоплении обнаружили сразу четыре поколения звезд разного возраста и химического состава. Первое поколение появилось около 12,5 миллиарда лет назад, во времена бурного формирования самой Галактики. Второе — примерно 4,7 миллиарда лет назад. Затем последовали еще два всплеска звездообразования: 3,8 и всего 2,5 миллиарда лет назад.
«Новые наблюдения телескопа “Уэбб” в ближнем инфракрасном диапазоне, сопоставленные с архивными данными “Хаббла”, позволили нам получить гораздо более четкое представление об истории Терзан 5», — рассказала руководитель работы Джорджия Зулло.
Обычно в шаровых скоплениях звезды рождаются одновременно из одного облака газа и имеют примерно одинаковый возраст. Здесь же история оказалась сложнее. Скопление находится в самом центре балджа — плотной и переполненной звездами центральной части Галактики. Но оно оказалось достаточно массивным, чтобы устоять, когда другие древние сгустки сталкивались, разрушались и смешивались, формируя современный балдж.
«Терзан 5 — это как комок в хорошо перемешанном тесте для торта», — образно объясняют авторы. Скопление сохранило свой газ и тяжелые элементы, выброшенные сверхновыми предыдущих поколений. Более легкие системы просто не удержали бы такое вещество — взрывы выдули бы его в космос.
Измерения на телескопах Кека и Очень большом телескопе ESO подтвердили: каждое новое поколение звезд содержало больше тяжелых элементов, чем предыдущее. Это прямое свидетельство постепенного «удобрения» скопления материалом от взрывов сверхновых. «Наряду с возрастом этих популяций, скопление сохраняет следы постепенного обогащения тяжелыми элементами», — отметил соавтор Р. Майкл Рич из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Ученые считают Терзан 5 остатком гораздо более крупной древней системы, которая не растворилась в общем котле балджа. «По какой-то причине это своеобразное скопление звезд сформировалось отдельно от балджа и не было разрушено при его образовании. Терзан 5 — это то, что мы сейчас называем окаменелым фрагментом балджа, потому что он напоминает первобытные скопления, которые способствовали формированию балджа», — объяснил главный исследователь Франческо Р. Ферраро из Болонского университета.
Похожий объект уже нашли — это Лиллер 1. Сейчас команда планирует проверить еще 40–50 скоплений в балдже, чтобы понять, сколько еще таких «окаменелостей» скрывается в центре Галактики. Результаты помогают лучше представить, как формировались центральные области галактик в ранней Вселенной. Тогда огромные газовые диски разбивались на гигантские сгустки, которые мигрировали к центру и сливались. Телескоп «Уэбб» уже видит похожие «комковатые» галактики на заре космоса.
«Terzan 5 может предоставить прямые доказательства, которые помогут объяснить, как формировались балджи в галактиках по всей Вселенной», — добавила соавтор Барбара Ланцони. Это открытие превращает привычное шаровое скопление в уникальное окно в прошлое нашей Галактики — живое напоминание о том, из чего она когда-то сформировалась.
