Команда исследователей из Массачусетского технологического института обнаружила старейшие звёзды Вселенной (известные науке). Ко всеобщему удивлению, учёные нашли их не в далёкой галактике, которую способен рассмотреть только James Webb Space Telescope, а в гало нашего родного Млечного Пути.
Гало Млечного Пути – это облако из разрежённого горячего газа и звёзд, окружающее видимую часть (диск или спираль) галактики и представляющего её основную массу. По оценкам исследователей, возраст обнаруженных ими трёх старейших звёзд составляет от 12 до 13 миллиардов лет. Это значит, что они родились на заре существования Вселенной, когда та только начала обретать современную форму. Учёные идентифицировали эти звёзды как Small Accreted Stellar System (SASS). Предположительно, каждая из них была частью древней миниатюрной галактики, которую впоследствии поглотил более крупный и растущий по сей день Млечный Путь. Вероятно, эти звёзды – всё, что осталось от их родных галактик. Исследователи считают, что гало Млечного Пути может скрывать ещё более древние космические объекты. На это указывают актуальные познания человечества об обстоятельствах формирования галактик: объекты вроде открытых учёными из МТИ SASS являются частью космического генеалогического древа. И теперь у астрономов есть новый метод их поиска.
Он был разработан в рамках нового исследования, в основу которого лёг учебный проект астронома и астрофизика Анны Фребель. В рамках осеннего семестра в МТИ она запустила курс Observational Stellar Archaeology, направленный на изучение техник анализа древних звёзд. Практическая часть курса подразумевала использование изученных техник для расшифровки свойств и происхождения объектов, которые ещё не были описаны астрономами. В итоге часть студентов стала соавторами исследования. По словам Хиллари Андалес, которая принимала участие в данном курсе, большинство учебных программ очень долго «разгоняются», постепенно усложняя материал, но так и не приближаясь к активной практике полученных знаний и навыков. Тем временем курс Observational Stellar Archaeology сразу вывел студентов на передовую астрофизики, позволив им приложить руку к реальным открытиям.
В рамках курса студенты искали древние звёзды, которые сформировались вскоре после Большого взрыва около 13,8 млрд лет назад. На тот момент Вселенная состояла преимущественно из гелия и водорода, а другие химические элементы вроде бария и стронция находились в ней лишь в следовых количествах. В поисках древних звёзд студенты просматривали данные, собранные Фребель при помощи Магеллановых телескопов в Обсерватории Лас-Кампанас в Чили. Объектом их поисков были звёзды с низким содержанием стронция и бария. Анализ данных позволил сузить круг поисков до трёх космических тел, обнаруженных телескопом в период с 2013 по 2014 гг. С тех пор астрономы не производили изучений их спектра и не сделали выводов об их происхождении, потому эти звёзды стали идеальными кандидатами для исследования.
Анализ спектра трёх SASS подтвердил чрезвычайно низкое содержание стронция и бария. Эти звёзды также имели гораздо более низкую концентрацию других химических элементов, например, железа, в сравнении с Солнцем. К примеру, в одной из звёзд соотношение железа к гелию составляло менее 1/10 000 в сравнении с аналогичным соотношением в химическом составе Солнца. Низкое химическое разнообразие стало одним из главных аргументов в пользу того, что эти звёзды образовались не менее 12 миллиардов лет назад. По словам ещё одной участницы проекта Ананды Сантос, это открытие стало особым опытом и важным уроком для её коллег, которые только начинают свой путь в астрономии и астрофизике. Фребель планирует повторить курс Observational Stellar Archaeology в очередном осеннем семестре с фокусом на SASS, которые могут служить своеобразным целеуказателем для поиска и изучения химической эволюции древних сверхбледных карликовых галактик.