Menemukan Jantung Kuno Bima Sakti – Para Astronom Telah Menemukan Bintang Berusia Hampir 13 Miliar Tahun di Pusat Galaksi

Galaksi Metusalah: Para astronom telah menemukan gugusan bintang tertua di galaksi kita – jantung Bima Sakti kuno yang miskin logam. Bintang-bintang ini berusia sekitar 13 miliar tahun dan terbentuk sebelum cakram antarbintang galaksi kita. Sebagian besar populasi di pusat galaksi ini mencakup sekitar 18.000 bintang dan setidaknya 50 juta massa matahari, menurut para peneliti. Metusalah intergalaksi ini lebih dari yang diperkirakan.

untuk kita Bima Sakti Ia memiliki sejarah panjang yang penuh peristiwa di baliknya: setelah pembentukannya 13 miliar tahun yang lalu, cakram bintang dan lingkaran cahayanya secara bertahap terbentuk. di Andamasa remajaGalaksi kita kemudian tumbuh melalui penggabungan dengan galaksi kerdil dan tabrakan lebih dekat Dan saya berhasil Sekitar sepuluh miliar tahun Tonjolan tengahnya dan bentuknya sekarang.

Berburu ke jantung galaksi kita

Tapi berapa banyak bintang tertua dan terprimitif di galaksi kita yang masih terpelihara sampai sekarang? Kapan dan dari mana mereka berasal? Menurut asumsi saat ini, peninggalan kuno Bima Sakti purba ini kemungkinan besar ditemukan di pusat galaksi. Faktanya, para astronom telah menemukan beberapa bintang yang sangat miskin logam di luar sana. Bahan-bahan ini hanya mengandung hidrogen dan helium, dan karenanya pasti berasal dari lingkungan purba yang hampir tidak diperkaya dengan unsur-unsur yang lebih berat oleh supernova.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang kelompok bintang pertama di Bima Sakti ini, para astronom yang dipimpin oleh Hans Walter Rex dari Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg mencari lagi bintang kuno yang miskin logam di pusat galaksi kita. Untuk melakukan ini, mereka mengevaluasi data dari satelit Gaia Eropa pada lebih dari dua juta bintang raksasa di dekat pusat galaksi menggunakan jaringan saraf adaptif.

Anehnya banyak bintang Methuselah

Analisis mengungkapkan: di pusat galaksi kita sudah ada sekelompok bintang tua yang miskin logam. Jadi, sekitar 100.000 dari bintang-bintang ini mengandung unsur-unsur yang jauh lebih ringan daripada bagian piringan bintang galaksi yang lebih tua. “Ini adalah urutan besarnya lebih banyak dari objek-objek ini daripada yang telah diidentifikasi dalam survei galaksi bagian dalam sebelumnya,” kata para astronom. Bintang tua miskin logam ini terkonsentrasi di wilayah sekitar 15.000 tahun cahaya dari pusat galaksi.

Sekitar 18.000 bintang purba ini memiliki rasio logam-ke-hidrogen kurang dari minus 1,5 – dan karenanya sangat tua dan asli. Bintang pusat yang miskin logam ini ada sebelum bintang tertua di piringan galaksi, yang berusia sekitar 12,5 miliar tahun,” Rex dan rekannya melaporkan. Dengan demikian, bintang pusat kuno ini dapat menjadi bagian dari blok bangunan Bima Sakti muda.

Secara keseluruhan, bintang-bintang purba ini memiliki setidaknya 50 juta massa matahari, tetapi kemungkinan besar lebih dari 100 juta massa matahari, ditentukan oleh Rex dan rekan-rekannya.

Itu terbentuk sejak Bima Sakti primordial

Dengan ini, para astronom untuk pertama kalinya dapat melacak inti kuno Bima Sakti – gugus bintang yang telah ada sejak awal galaksi kita. Analisis menunjukkan bahwa beberapa dari bintang kuno ini kemungkinan besar dicuri: mereka berasal dari inti kuno serupa dari galaksi kerdil tetangga yang ditelan oleh Bima Sakti.

Tetapi sebagian besar Methuselah yang miskin logam pasti terbentuk secara lokal – di pusat Bima Sakti purba. “Bintang-bintang ini pernah membentuk bagian yang terikat erat dari bola galaksi purba,” kata tim tersebut. Bukti untuk ini termasuk orbit sempit dan hampir melingkar dari bintang-bintang ini dan komposisi yang mengindikasikan pembentukan cepat di lingkungan dengan gravitasi tinggi.

“Kasihan hati” galaksi kita

“Hasil kami tidak mewakili komponen bintang Bima Sakti yang sama sekali baru dan sebelumnya tidak teridentifikasi,” tegas para astronom. Tetapi gugus bintang yang sekarang teridentifikasi membuktikan bahwa pendeteksian individu bintang kuno yang diketahui sebelumnya hanya mewakili puncak dari seluruh gunung es bintang murni dari periode galaksi awal. Untuk pertama kalinya, analisis baru memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang “hati yang malang” di Bima Sakti. (Jurnal Astrofisika, 2022; doi: 10.3847/1538-4357/ac9e01)

Sumber: Institut Astronomi Max Planck

21 Desember 2022

– Nadia Podbrigar