Наука Чтобы выяснить, как из кусков тёмной материи Вселенной смогли эволюционировать искрящиеся современные галактики, ученые должны вначале решить центральную проблему – определить возраст галактики.
Астроном Джейсон Калирай (Jason Kalirai) из Научного института космического телескопа предпринял большой шаг на пути к разгадке этой тайны. Он использовал недавно погибшие звезды, которые когда-то были похожи на Солнце, как ключ для определения возраста галактики.
Проанализировав 4 таких мертвых звезды, Калирай определил, что внутреннее гало звезд Млечного Пути имеет возраст около 11,4 миллиарда лет. Гало – это сферическое облако объектов, которые неупорядоченно вращаются вокруг центра галактики, как это делают Солнце и другие звезды Млечного Пути.
«В нашей галактике, которая представляет собой диск, вы можете вращаться в определенной манере, либо вы выбираете быстрые неупорядоченные движения. Это и есть гало», — говорят ученые.
В пределах гало находятся по крайней мере две популяции звезд, которые отличаются меньше по расположению и больше по относительному движению. Каким образом эти звезды оказались частью Млечного Пути — пока остается загадкой, однако техника Калирай может быть использована для определения времени, когда эти звезды появились в нашей галактике.
«Когда объект попадает в гало, он отрывается от родительской галактики и в зависимости от орбиты этой галактики, он начинает двигаться в таком же направлении движения. Если знать, когда образовались эти звезды, мы можем догадаться, когда примерно они появились в пределах Млечного Пути, потому что по логике они не могли тут оказаться до того, как сформировались», — сказал Калирай.
Калирай взял горстку звезд, которые, как считается, являются частью внутреннего гало, определил их возраст и предположил, откуда они могли притянуться. Он выбрал звезды, так называемые белые карлики, потому что они являются простыми звездами, по свету которых можно определить их массу и температуру. Со звездами, сжигающими водород, такие измерения провести нельзя.
Белые карлики – это то, что остается от звезд, подобных нашему Солнцу, когда они сжигают весь водород и теряют свои внешние слои. Они в 1 миллион раз плотнее, чем самое плотное вещество на нашей планете.
«Если вы возьмете чайную ложку материала с такой звезды-белого карлика, он будет весить столько же, сколько весит школьный автобус на Земле», — сказал Калирай.
Примерно 98 процентов звезд в нашей галактике окончат свой век, превратившись в белых карликов.
Калирай выделил несколько звезд, которые стали белыми карликами совсем недавно, поэтому сохранили часть особенностей звезд, которыми они когда-то были. Например, можно определить их массу и температуру. Эти данные помогут узнать их возраст.
Следующий шаг — поиск похожих звезд во внешнем гало, которое, как считается, содержит объекты, появившиеся в Млечном Пути раньше. Астрономы подозревают, что массивные, очень плотные шаровые звёздные скопления являются остатками более мелких протогалактик, которые уменьшились в размерах из-за гравитации, а затем превратились в «строительные блоки» Млечного Пути.
«Галактики не разрушаются, как один большой шар. Они разбираются на мелкие составляющие, которые затем увеличиваются в размерах из-за того, что взаимодействуют с другими галактиками», — говорят ученые.
Как и когда это происходит, пока ученые только пытаются выяснить. Новая, предложенная Калирай техника позволит сравнить популяции звезд гало. Это позволяет вычислить время, когда стала собираться наша галактика.