Новые данные Hubble и Gaia уточнили раннюю историю Млечного Пути. Команда исследователей нашла следы крупного слияния с карликовой галактикой, которое произошло около 11,8 млрд лет назад, всего через 2 млрд лет после Большого взрыва.
ESA пишет, что это отодвигает подтвержденную историю роста нашей Галактики на 1,8 млрд лет дальше в прошлое. Раньше главным древним событием считалось поглощение карликовой галактики Gaia-Sausage-Enceladus около 10 млрд лет назад. Еще более позднее слияние с карликовой галактикой Стрельца началось более 6 млрд лет назад и продолжается до сих пор.
Ключ к новой работе дали шаровые скопления. Это плотные почти сферические группы из десятков тысяч или миллионов старых звезд. Они хорошо подходят для галактической археологии: часть таких скоплений родилась внутри Млечного Пути, а часть была принесена из галактик, которые он поглотил.
Исследователи изучили 39 шаровых скоплений во внутренних 20 000 световых лет Млечного Пути. Hubble позволил точно измерить возраст и металличность скоплений, то есть содержание элементов тяжелее гелия. Данные Gaia добавили их движение и помогли отделить разные группы друг от друга.
В итоге команда увидела третью популяцию скоплений. Они старше объектов, принесенных с Gaia-Sausage-Enceladus, но моложе скоплений, которые возникли в самом молодом Млечном Пути. Это указывает на отдельное, еще более раннее слияние.
Поглощенную карликовую галактику назвали Low-energy-Kraken-Heracles, или LKH. По оценке авторов, в ней было примерно 500 млн солнечных масс в звездах. Для сегодняшнего Млечного Пути это немного, но для молодой Галактики такая масса была существенной долей. Значит, внешние звезды и скопления участвовали в сборке Млечного Пути уже на самых ранних этапах.
Технический смысл результата в сочетании двух типов данных. Hubble дал глубину и разрешение для возраста и химического состава скоплений, а Gaia помогла восстановить их динамику. Вместе эти измерения превращают шаровые скопления в метки древних столкновений, которые уже почти стерлись в звездном диске.
Команда планирует продолжить наблюдения шаровых скоплений, которые раньше не изучались так подробно. Цель в том, чтобы восстановить последовательность крупных слияний Млечного Пути и понять, какие части нашей Галактики родились на месте, а какие пришли из меньших галактик.
