Droga Mleczna, nasza macierzysta galaktyka, ma dość ciekawą przeszłość. Z czasem rozrosła się, połykając kilka mniejszych galaktyk satelitarnych. Wydarzenia te dodały gwiazdy i gaz do Drogi Mlecznej. Jednak ustalenie, które gwiazdy powstały w tych galaktykach satelitarnych i określenie kolejności ich łączenia jest trudne. Wymaga precyzyjnych pomiarów wieku, ruchów i składu chemicznego gwiazd. Ostatnio takie wyniki uzyskali dwaj astronomowie z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika (CAMK), dr Riano Giribaldi (obecnie na Université libre de Bruxelles w Belgii) i dr hab. Rodolfo Smiljanić (profesor CAMK).
Określili wiek gwiazd z błędami między 6,5% a 10% dla próbki około 220 ubogich w metale gwiazd w wieku od 9 do 13,7 miliarda lat. To jedne z najdokładniejszych wyznaczeń wieku, jakie kiedykolwiek uzyskano dla tego typu gwiazd. Wiek określono za pomocą dopasowania izochronicznego, metody opartej na porównaniu zaobserwowanych właściwości gwiazd, takich jak jasność i temperatura, z teoretycznymi modelami ewolucji gwiazd. Wysoka precyzja wieku gwiazd była możliwa, ponieważ właściwości gwiazd potrzebne do tego porównania (temperatura i grawitacja powierzchniowa) zostały określone z błędami poniżej 1% we wcześniejszej pracy.
Wyznaczono również obfitości pierwiastków chemicznych Mg, Si, Ca, Ti, Ni, Ba i Eu oraz orbity tych gwiazd w Galaktyce. Wykorzystując wszystkie te dane, gwiazdy można podzielić na trzy główne grupy, które wykazują różne historie wzbogacania chemicznego. Wcześniej znane były dwie grupy, zwane Gaia-Enceladus i Splash, ale jedna to nowa identyfikacja, tutaj zwana Erebus (według Teogonii greckiego poety ustnego Hezjoda, Erebus jest potomkiem Chaosu).
Gaia-Enceladus była ostatnią dużą galaktyką satelitarną, która połączyła się z Drogą Mleczną. W tej pracy autorzy mogli zmierzyć, że formowanie się gwiazd w Gaia-Enceladus trwało co najmniej 3 miliardy lat i zatrzymało się około 9,6 miliarda lat temu. Ten moment wyznacza z bardzo dużą precyzją ostatni etap jej łączenia się z Drogą Mleczną. Rozrzucone gwiazdy były kiedyś częścią dysku Drogi Mlecznej, ale zostały wrzucone do galaktycznego halo z powodu perturbacji wywołanych połączeniem Gai i Enceladusa.
Stwierdzono, że nowo zidentyfikowana populacja gwiazd zwana Erebus jest bogatsza w metale niż gwiazdy z Gaia-Enceladus we wszystkich epokach. Sugeruje to, że gwiazdy te powstały w galaktyce o większej masie, którą prawdopodobnie jest sama Droga Mleczna. Gwiazdy Erebusa były prawdopodobnie częścią istniejącego wcześniej halo i ucierpiały z powodu perturbacji Gaia-Enceladus i innych zdarzeń związanych z fuzją galaktyk.
Artykuł "Chronology of the chemical enrichment of the old Galactic stellar populations", Riano Giribaldi (obecnie na Université libre de Bruxelles w Belgii) i Rodolfo Smiljanic, przedstawiający wyniki, został przyjęty do publikacji w A&A.
Badania te były wspierane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu OPUS ``Near-UV Stellar Spektroskopia: odkrywanie przeszłości i budowanie przyszłości''. Opis projektu.
Podpis pod rysunkiem: Artystyczne przedstawienie połączenia większej galaktyki (lewy dolny róg) z mniejszą (prawy górny róg), jakie prawdopodobnie miało miejsce w przeszłości Drogi Mlecznej (obraz wygenerowany za pomocą DALL-E).
Tekst: Rodolfo Smiljanic
