Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy, позволяет гораздо точнее определить одно из самых ранних подобных событий. Под руководством астронома Давиде Массари из Астрофизической и космической обсерватории Болоньи (Италия) команда использовала точные данные о возрасте очень плотных скоплений звёзд, чтобы лучше определить, когда произошло это древнее слияние, какова была масса входящей галактики и как она эволюционировала, прежде чем стать частью Млечного Пути.
Это приводит нас к одному из самых важных и наиболее сложных для реконструкции периодов в истории нашей галактики: её первым нескольким миллиардам лет.
Галактики образуются в результате слияний
В нашей современной модели формирования галактик крупные галактики растут постепенно, по мере того как меньшие системы сближаются под действием гравитации и сливаются. Гравитация растягивает впадающую галактику и распределяет её звёзды по большей системе. Спустя миллиарды лет эти звёзды всё ещё могут сохранять следы своего происхождения. Таким образом, Млечный Путь содержит своего рода «ископаемую летопись» поглощённых им галактик.
Важность этой идеи была подчёркнута в этом году, когда Кавлиевская премия по астрофизике 2026 года была присуждена Василию Белокурову, Амине Хельми и Родриго Ибате за новаторскую работу по обнаружению ископаемых свидетельств прошлых слияний и демонстрации того, как Млечный Путь развивался в результате этого процесса.
Одна из самых ярких глав этой истории — это крупная галактика Гайя-Энцелад, или GSE, которая слилась с Млечным Путём около 10 млрд лет назад.
Но углубляться в прошлое становится гораздо сложнее. В те времена сама Млечная Галактика была ещё небольшой, а галактики, сливающиеся с ней, представляли собой крупные строительные блоки, а не небольшие спутники, падающие в зрелую галактику.
Предыдущие исследования уже представили доказательства ещё одного крупного слияния до GSE, связанного со звёздными популяциями, известными как «Кракен», «Геракл» и «низкоэнергетической» группой шаровых скоплений.
Шаровые скопления уточняют картину
Массари и его коллеги использовали плотные шаровые скопления, содержащие сотни тысяч звёзд, которые образовались примерно в одно и то же время.
Это делает их необычайно точными космическими часами. Датировка отдельных древних звёзд — сложная задача, но шаровые скопления позволяют астрономам сравнивать множество звёзд одного возраста. Используя превосходные наблюдения космического телескопа «Хаббл» и сложные модели, исследователи определили очень точный относительный возраст шаровых скоплений по всей Галактике.
Затем они сравнили эти значения возраста с металличностью каждого скопления — содержанием элементов тяжелее двух самых лёгких элементов, водорода и гелия.
Со временем галактики химически обогащаются. По мере образования и отмирания поколений звёзд они производят новые элементы, которые затем включаются в состав последующих поколений. Сравнивая возраст и металличность этих шаровых скоплений, учёные смогли проследить историю их формирования.
Впечатляющий результат заключается в том, что шаровые скопления Млечного пути повторяют три различные последовательности возраста и металличности.
Одна из них связана с самой ранней Млечной Галактикой. Другая принадлежит комплексу Гайя-Энцелад. Между ними находится третья последовательность, связанная с более ранним слиянием.
Авторы предполагают, что это событие произошло примерно за 1,8 млрд лет до GSE и затронуло галактику, содержащую примерно 500 млн звёзд, равных массе Солнца, — по звёздной массе она была схожа с GSE.
Значительная часть материала была отложена во внутренних областях Млечного пути. Объединив несколько ранее названных структур, авторы назвали его прародителя низкоэнергетическим Кракеном-Гераклом, или LKH.
От знания о произошедшем до восстановления событий
Именно это делает результат особенно интересным. Это достижение — не просто ещё одна ветвь на генеалогическом древе Млечного пути. Более ранние исследования уже выявили это раннее событие аккреции (процесс роста или увеличения массы небесного тела). Новые детали позволяют гораздо лучше датировать и описать эту ветвь.
Три последовательности возраста и металличности начинают разделять химическую историю раннего Млечного Пути, галактик LKH и GSE. Поэтому мы можем задаться вопросом не только о том, когда эти галактики столкнулись, но и о том, какими они были и как эволюционировали до этого.
Это особенно ценно на столь раннем этапе. Первые несколько миллиардов лет существования Млечного Пути были удивительно насыщенными событиями, причём основные этапы его роста происходили быстро один за другим.
Однако существуют и ограничения. Шаровые скопления предоставляют неполную информацию: некоторые ранние галактики могли образовать лишь небольшое количество скоплений, в то время как другие могли их потерять. Реконструкция свойств слияний также неизбежно опирается на модели. Но этот подход предлагает нечто уникальное.
Телескопы, такие как космический телескоп Джеймса Уэбба, теперь могут наблюдать далёкие галактики такими, какими они были более 12 млрд лет назад. Эти наблюдения показывают нам галактики непосредственно в ту же эпоху, когда формировалась молодая Млечная Галактика, но обычно без возможности различить их отдельные звёзды.
Млечный Путь предоставляет дополнительную информацию. Здесь мы можем с необычайной детализацией изучить сохранившиеся звёзды и скопления той же эпохи. Дальняя астрономия даёт нам снимки молодых галактик. Галактическая археология предоставляет нам их окаменелости.
Вместе они превращают некогда размытое детство Млечного Пути во всё более подробную историю формирования галактик в молодой Вселенной.
__________
Чтобы оперативно и удобно получать все наши публикации, подпишитесь на канал Epoch Times Russia в Telegram
