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Alla ricerca del cuore antico della Via Lattea – Gli astronomi hanno individuato stelle di quasi 13 miliardi di anni nel Centro Galattico

La galassia di Matusalemme: gli astronomi hanno scoperto il più antico ammasso di stelle della nostra galassia, l’antico cuore povero di metalli della Via Lattea. Queste stelle hanno circa 13 miliardi di anni e si sono formate prima del disco interstellare della nostra galassia. La maggior parte di questa popolazione al centro galattico comprende circa 18.000 stelle e almeno 50 milioni di masse solari, hanno determinato i ricercatori. Queste galassie hanno molti più Matusalemme di quanto si pensasse.

per noi via Lattea Ha una lunga storia movimentata alle spalle: dopo la sua formazione 13 miliardi di anni fa, il suo disco stellare e il suo alone si sono gradualmente formati. nel tuogli anni dell’adolescenzaLa nostra galassia è poi cresciuta attraverso fusioni con galassie nane e collisioni più vicini E me la sono cavata Circa dieci miliardi di anni Il suo rigonfiamento centrale e la forma attuale.

La nostra galassia, la Via Lattea, ha avuto dieci collisioni minori e cinque collisioni maggiori. © NASA/JPL-Caltech, ESO/R. Ferita

Caccia nel cuore della nostra galassia

Ma quante delle stelle più antiche e primitive della nostra galassia si conservano ancora oggi? Quando e dove hanno avuto origine? Secondo le ipotesi attuali, è probabile che queste antiche reliquie della Via Lattea primordiale si trovino al centro della galassia. In effetti, gli astronomi hanno già scoperto alcune stelle molto povere di metalli là fuori. Questi materiali contengono solo idrogeno ed elio, e quindi devono essersi originati in un ambiente primordiale appena arricchito di elementi più pesanti dalle supernove.

Per saperne di più su questo primo gruppo di stelle nella Via Lattea, gli astronomi guidati da Hans Walter Rex del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg hanno cercato nuovamente stelle antiche e povere di metalli al centro della nostra galassia. Per fare ciò, hanno valutato i dati del satellite europeo Gaia su oltre due milioni di stelle giganti vicino al centro galattico utilizzando una rete neurale adattiva.

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Sorprendentemente molte stelle di Matusalemme

Le analisi hanno rivelato: al centro della nostra galassia c’è già un intero gruppo di vecchie stelle povere di metalli. Quindi circa 100.000 di queste stelle contengono elementi molto meno pesanti rispetto alle parti più vecchie del disco stellare galattico. “Si tratta di un ordine di grandezza in più di questi oggetti rispetto a quelli identificati in precedenti indagini della galassia interna”, affermano gli astronomi. Queste vecchie stelle povere di metalli sono concentrate in una regione a circa 15.000 anni luce dal centro galattico.

vecchio cuore
Il cerchio delinea le stelle nel cuore antico della Via Lattea, povera di minerali. © H.-W. REX/MPI per l’astronomia

Circa 18.000 di queste stelle antiche hanno un rapporto metallo/idrogeno inferiore a meno 1,5 – e sono quindi particolarmente antiche e originali. Queste stelle centrali povere di metalli esistevano prima delle stelle più antiche del disco galattico, che hanno circa 12,5 miliardi di anni”, riferiscono Rex e colleghi. Queste antiche stelle centrali potrebbero quindi appartenere agli elementi costitutivi della giovane Via Lattea.

In tutto, queste antiche stelle hanno almeno 50 milioni di masse solari, ma è probabile che siano più di 100 milioni di masse solari, determinato da Rex e dai suoi colleghi.

Si è formato già nella Via Lattea primordiale

Con questo, gli astronomi sono stati in grado, per la prima volta, di rintracciare l’antico nucleo della Via Lattea, gli ammassi stellari che esistono dall’inizio della nostra galassia. Le analisi suggeriscono che alcune di queste antiche stelle siano state probabilmente rubate: provenivano da nuclei antichi simili di galassie nane vicine inghiottite dalla Via Lattea.

Ma la maggior parte del Matusalemme povero di metalli deve essersi formato localmente, al centro della Via Lattea primordiale. “Queste stelle una volta costituivano la parte strettamente legata della sfera galattica primordiale”, ha detto il team. La prova di ciò include le orbite strette e quasi circolari di queste stelle e la composizione che indica una rapida formazione in un ambiente ad alta gravità.

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Il “povero cuore” della nostra galassia

“I nostri risultati non rappresentano una componente stellare della Via Lattea completamente nuova e precedentemente non identificata”, sottolineano gli astronomi. Ma gli ammassi stellari ora identificati dimostrano che i singoli ritrovamenti precedentemente noti di stelle antiche rappresentano solo la punta di un intero iceberg di stelle primordiali del primo periodo galattico. Per la prima volta le nuove analisi forniscono un quadro più completo del “povero cuore” della Via Lattea. (The Astrophysical Journal, 2022; doi: 10.3847/1538-4357/ac9e01)

Fonte: Istituto Max Planck per l’astronomia