Астрономы нашли останки одного из древнейших звездных скоплений в центре Млечного пути

Центр Млечного пути в инфракрасном диапазоне. В этом звездном поле астрономы нашли около десятка звезд типа RR Лиры

ESO/VVV Survey/D. Minniti

Международная группа астрономов обнаружила в центре Млечного пути несколько звезд типа RR Лиры, обычно встречающихся в шаровых звездных скоплениях. Находка указывает на справедливость одной из двух существующих гипотез о возникновении балджа — слиянии большого количества шаровых звездных скоплений. Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters (препринт), кратко о нем сообщает пресс-релиз Южной европейской обсерватории. 

Балдж галактики — ее центральная и наиболее яркая часть, содержащая большое количество плотно упакованных звезд. Современные модели предполагают два возможных сценария его возникновения. Первый заключается в том, что звезды балджа формируются из газа, быстро аккрецирующего к центральной черной дыре. Согласно второй гипотезе, балдж возникает из-за слияния древних шаровых скоплений.

Ключевым отличием между этими сценариями является наличие или отсутствие вблизи центра галактики звезд с возрастом более 10 миллиардов лет — представителей древнейшей галактической популяции. Однако наблюдать эти звезды очень сложно — даже если они составляют ощутимую долю от всех светил центра галактики, их свет будет незаметен за светом более ярких молодых звезд. Последние также будут мешать определить спектральный тип и металличность искомых звезд.

Характерными представителями древних шаровых скоплений являются переменные звезды типа RR Лиры. Они интересны еще и как стандартные свечи, или светила, расстояния до которых можно определить с большой точностью по их свечению. Они используются в качестве космического эталона и позволяют, например, узнать, на каком расстоянии находится то или иное звездное скопление. Чем больше периодичность у переменной класса RR Лиры, тем больше ее абсолютная светимость — сравнивая эту светимость с наблюдаемой ученые оценивают дистанцию до звезды.

Новый инфракрасный обзор (VVV), проведенный с помощью телескопа VISTA, позволил впервые увидеть эти тусклые звезды в центре Млечного пути. Этому помогло высокое разрешение и чувствительность обзора, а также большая длительность наблюдений. Астрономы нашли 12 переменных звезд типа RR Лиры в радиусе 84 парсек (около 275 световых лет) и еще несколько звезд-кандидатов. По словам авторов, такая находка — сильное свидетельство в пользу гипотезы слияния шаровых скоплений. Возможно, этот сценарий является универсальным и реализуется не только в Млечном пути, но и в других галактиках.

Центр Млечного пути в видимом диапазоне. Свет многих звезд скрыт пылевыми облаками

Инфракрасные исследования, наряду с методами радиоастрономии, позволяют наблюдать за объектами, скрытыми от оптических приборов облаками газа и пыли. Благодаря инфракрасным исследованиям астрономы определяют скорость звездообразования в галактиках и изучают движение горячих газов в туманностях. Недавние наблюдения с помощью космического телескопа WISE обнаружили «Х»-образную структуру в центре Млечного пути.

Владимир Королёв