Астрономы определили, что шаровое звездное скопление VVV CL001, расположенное недалеко от центра Млечного Пути, имеет возраст около 13,4 миллиарда лет. Это делает его одним из древнейших звездных объектов в нашей Галактике. Скопление долго оставалось загадкой, так как оно скрыто плотными облаками межзвездной пыли, сильно затруднявшими оценку расстояния и возраста. Статья с описанием новой методики принята к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics, а пока вышла в препринте.
Шаровые скопления — это древнейшие «жители» Млечного Пути, хранящие в себе ископаемую летопись условий, в которых зарождалась галактика. Как правило, чем старше звездная система, тем меньше в ней элементов тяжелее гелия (в астрономии они называются «металлами»). Изучение таких бедных металлами скоплений позволяет ученым устанавливать точные временные границы формирования самого Млечного Пути.
Объект VVV CL001 был открыт в 2010 году и подтвержден как скопление в 2019 году. Оно казалось непримечательной маломассивной группой звезд в районе галактического балджа (центрального утолщения). Однако исследователи заметили аномалию: скопление движется к нам с совершенно иной скоростью, чем окружающие его светила, что заставило ученых усомниться в том, что оно родилось в районе своего нынешнего нахождения.
Прорыв сквозь космическую пыль
Точно рассчитать траекторию движения VVV CL001 не удавалось из-за погрешностей в измерении расстояния. Объект расположен в насыщенной небесными телами зоне, где пыль поглощает свет, а само скопление слишком тусклое.
С помощью алгоритмов машинного обучения ученые отсеяли случайные фоновые звезды и выделили 155 истинных членов скопления.
Звезды со стабильной светимостью помогли вычислить точное расстояние до объекта — 7,34 килопарсека (около 24 000 световых лет). Это окончательно подтвердило, что скопление находится внутри балджа.
Пересмотр возраста Галактики
Анализ показал, что возраст VVV CL001 составляет 13,4 ± 0,4 миллиарда лет. Это делает его, по всей вероятности, самым старым шаровым скоплением в балдже и во всей Галактике.
Учитывая, что возраст самой Вселенной оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет, данное открытие ставит науку перед серьезным вызовом. Если скопление действительно родилось здесь и обладает столь колоссальным возрастом, ученым придется пересмотреть существующие модели формирования Млечного Пути и, возможно, скорректировать наши представления о возрасте самой Вселенной.
В ближайшее время исследователи планируют провести высокоточный спектроскопический анализ химического состава звезд, чтобы окончательно подтвердить полученные результаты.