Первая обширная карта возраста звезд Млечного Пути

Благодаря новым методам определения возраста звезд астрономы впервые отобразили крупномасштабную возрастную структуру нашего Млечного Пути. Для этого они определили возраст почти 100000 красных гигантов - звезд, находящихся на расстояниях до 50000 световых лет от галактического центра. Таким путем астрономы Института астрономии Макса Планка, возглавляемые Мелиссой Несс (Melissa Ness) и Мари Мартиг (Marie Martig), смогли проверить основные сегодняшние представления о нашей родной галактике. В частности, карта подтверждает, что расширение Млечного Пути происходило от центра к его краям и поэтому сегодня наиболее древние звезды находятся во внутренних районах.

С помощью обширных исследований последних десятилетий получены данные о миллионах астрономических объектов. Поэтому ученые смогли проводить крупномасштабную обработку немыслимых ранее объемов, являющуюся всего лишь доступным для этих целей инструментом. Мелисса Несс и Мари Мартиг внесли в число астрономических инструментов два важных дополнения: с помощью данных АПОГЕЙ-скрининга (части обзора Sloan Digital Sky) и космического телескопа Кеплер они разработали два независимых друг от друга метода определения возраста красных гигантов непосредственно по их спектрам (то есть по световым признакам звезд).

Это позволило астрономам определить возраст почти 100000 красных гигантов и создать совершенно новую карту Млечного Пути: распределение по возрасту показывает, где в Галактике находятся старые, звезды среднего возраста или самые молодые. Карта представляет собой поперечный разрез основных галактических регионов от центра до окраин, удаленных на 65000 световых лет.

Возрастное распределение красных гигантов по Млечному Пути показано на модели галактики, подобной нашей. Цвета соответствуют разному возрасту звезд: красный - самым старым, зеленый - звездам среднего возраста, а синий - самым молодым. Распределение по возрасту, включая заметную концентрацию более старых звезд в направлении центра, подтверждает данные нынешних моделей развития Галактики
Фото: М. Несс и Г. Стинсон / MPIA

Такая карта делает возможным тестирование моделей развития Млечного Пути, предсказывающее, например, что формирование звездных дисков, в которых находится большинство звезд в галактиках, похожих на нашу, происходило от центра к окраинам. Исходя из этого, около галактического центра должны располагаться более старые звезды, а по направлению к краям - всё более молодые. Карта подтверждает именно это распределение.

Как только будут получены результаты текущих наблюдений APOGEE-2 или работы спутника ЕКА Гайя, астрономы смогут, вероятно, с помощью методов, разработанных Несс и Мартиг, реконструировать историю возникновения звезд Млечного Пути в целом: сколько звезд появилось в разные периоды нашей галактической истории, в каких регионах это происходило, и как звезды изменили исходный материал нашей Галактики возникающими в них более тяжелыми химическими элементами. Такие изменения и наличие тяжелых элементов являются необходимым условием для образования планет и, в конечном счете, живых организмов.

Источник: mpia.de