Используя данные наблюдений космического телескопа «Гайя», астрономы нашли небольшое количество самых старых звёзд – остатки древнего ядра Млечного Пути с тех времён, когда Галактика только появлялась.
Учёные использовали самую точную на сегодняшний день трёхмерную карту Галактики и машинное обучение для изучения химического состава 2 млн звезд. В результате они нашли порядка 18 000 звёзд, появившихся во время зарождения Галактики, когда она ещё была набором протогалактик. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.
Объединить звёзды в единую популяцию можно как по векторам их движения, так и по химическому составу. Логично предположить что сходные по возрасту и составу звёзды родились примерно в одно время и в одном месте. Одной из характеристик состава звёзд у астрономов является металличность – содержание элементов тяжелее гелия. Металличность также помогает судить о возрасте звезды, поскольку на заре Вселенной тяжёлых элементов ещё не было – они появлялись постепенно, в недрах звёзд.
Возраст Млечного Пути – порядка 13 млрд лет, а Вселенной – 13,8, соответственно во время зарождения нашей Галактики первые из составлявших её звёзд должны были иметь очень низкую металличность, и состоять в основном из водорода и гелия. Затем в ядрах звёзд по цепочке благодаря ядерному синтезу формируются всё более тяжёлые элементы, и когда цепочка заканчивается, звезда заканчивает свой жизненный путь – часто в виде сверхновой, разбрасывающей по окрестностям созданные ею элементы.
Астрономы под руководством Ханса-Уолтера Рикса из Института Макса Планка обнаружили подходящую по возрасту популяцию звёзд, которые уже существовали до того момента, как Млечный Путь заполнился более молодыми звёздами и претерпел определённые изменения после столкновений с карликовыми галактиками порядка 11 млрд лет назад.
Рикс назвал эту коллекцию «старым бедным сердцем» Млечного Пути, потому что эти звёзды старые и бедны металлами. Подобные группы звёзд не были полноценными галактиками или их частями – это были семена будущих галактик. На заре Млечного Пути 3-4 подобных «семени» собрались вместе и сформировали ядро Галактики. Учёные оценили их возраст в 12,5 млрд лет.
