Ученые разгадали тайну одного из самых загадочных объектов во Вселенной

Наблюдения за звездной системой, называемой звездным потоком Феникса, помогли ученым определить природу звездных скоплений с чрезвычайно низким содержанием тяжелых элементов. Результаты исследования помогут узнать больше об образовании и длительности существования Млечного Пути.

Шаровые скопления - одни из самых загадочных объектов во Вселенной. Это системы около 100 000 звезд, находящихся в области порядка 10 парсеков (несколько десятков световых лет) в диаметре и большинство из них почти так же стары как Вселенная. Шаровые скопления вращаются вокруг почти всех известных галактик, которые имеют более миллиарда звезд. Их сфероидальное распределение вокруг этих галактик предполагает, что многие из них образовались в других, маломассивных галактиках, которые когда-то вращались вокруг центральной галактики, но с тех пор были аккрецированы этой галактикой и измельчены ее приливными (гравитационными) силами. Об этом говорится в опубликованном исследовании в журнале Nature.

Астрофизики научились использовать шаровые скопления в качестве "окаменелостей" для реконструкции этого процесса аккреции, который способствует образованию больших галактик. Однако шаровые скопления также могли быть разрушены приливными силами галактики-хозяина.

Ученые следили за наиболее бедным металлами шаровым скоплением. Химический состав звезд в шаровом скоплении является ключевым наблюдаемым свойством, которое связывает их с их натальными галактиками. Звезды в скоплении родились вместе, в одном и том же родительском молекулярном газовом облаке, и имеют очень сходный химический состав. Более конкретно, все звезды в скоплении имеют одинаковое содержание железа, что, в свою очередь, отражает содержание железа в галактике, в которой они образовались.

Ученые использовали наблюдения спектроскопической съемки южных звездных потоков для измерения содержания металла у 11 звезд в звездном потоке Феникс, группе звезд, которая вращается вокруг центра Галактики на расстоянии около 20 000 парсеков. Удивительно, но исследователи измерили чрезвычайно слабые линии поглощения кальция (который тесно коррелирует с содержанием железа в звездах), в результате оказалось, что эти звезды содержат около 0,20 ± 0,03% металла в сравнении с Солнцем. Более того, "металличность" звезд равномерно низка. Этот разброс содержания металла намного ниже, чем у карликовых галактик, что означает, что поток Феникса не является остатком такой системы. Вместо этого он указывает на то, что звезды в потоке Феникса родились в одном и том же звездном скоплении.