Czy nasza galaktyka miała niegdyś inne jądro?

Wygląda na to, że nasza galaktyka w pewnym czasie odłożyła swoje „stare serce” w okolice gwiazdozbioru Strzelca, aby mogła powstać struktura, jaką obecnie obserwujemy w centrum Drogi Mlecznej. Wnioski te wynikają z analizy danych przesyłanych przez sondę kosmiczną Gaia, będącą projektem ESA. Ta starożytna populacja gwiazd liczy sobie ponad 12,5 miliarda lat i to prawdopodobnie wokół niej nabudowywała się dalsza część naszej galaktyki spiralnej.

Owo „pradawne serce” jest okrągłą protogalaktyką rozciągającą się na prawie 18000 lat świetlnych. Jej masawynosi około 100 milionów mas Słońca, co stanowi w przybliżeniu 0,2 procenta obecnej masy Drogi Mlecznej. Obserwacja starożytnej protogalaktyki pozwala nam na zrozumienie bardzo wczesnych etapów życia naszej galaktyki.

Strukturę w okolicach gwiazdozbioru Strzelca odkryto badając zawartość metali w gwiazdach. Większość obiektów w centralnym obszarze Drogi Mlecznej obfituje w metale, gdyż w pierwotnym zatłoczonym gwiezdnym żłobku chłonęły je one od wcześniejszych gwiazd wybuchających jako supernowe. Profesor Hans-Walter Rix z Instytutu im. Maxa Planca w Heidelbergu i jego koledzy, którzy zajmują się sprawą szukali jednak gwiazd ubogich w metale, co mogłoby sugerować, że są one starsze niż wszystkie pozostałe. W tym starsze niż apokaliptyczne zagęszczenie gwiazd i czarnych dziur w ścisłym centrum Drogi Mlecznej.

Astronomowie przeszukali dane około 2 milionów gwiazd na szerokim obszarze wokół centrum galaktyki, zgromadzone przez wystrzeloną w 2013 roku sondę kosmiczną Gaia. Metodą było szukanie gwiazd o stosunku metali do wodoru wynoszącym mniej niż 3% tego co jest obserwowane w widmie naszego Słońca. Dodając do tego sposób poruszania się gwiazd względem galaktyki namierzono reprezentację pradawnych gwiazd wokół których rozkwitała reszta Drogi Mlecznej.

Struktura jest zwarta, co dla naukowców jest jednoznaczne z faktem, że gdy pomniejsze galaktyki zderzały się i były wchłaniane przez Drogę Mleczną zwiększając jej masę, fuzje te nie penetrowały mocno ówczesnego jądra, bo doprowadziłoby to do jeszcze większego jego rozrostu. Dane zebrane przez zespół Rixa uchwycają nawet fakt „rozkręcenia się” naszej galaktyki, która pierwotnie nie była strukturą obracającą się wokół swojej osi (tu więcej o kształtach galaktyk).

Te niepozorne początki Drogi Mlecznej jako protogalaktyki dają astronomom okazję do prowadzenia dalszych badań oraz zagłębiania się w fascynującą historię kosmosu. 

Źródło: sciencenews.org