Ein internationales Forscherteam hat die bisher umfangreichsten detaillierten Beobachtungen der ältesten Sterne im Zentrum unserer Galaxie, der Milchstraße, erhalten. Das Team des Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS) stellt fest, dass sich diese Gruppe von Sternen langsam um das Zentrum der Milchstraße dreht, obwohl angenommen wird, dass sie sich auf chaotische Weise gebildet hat. Außerdem scheinen sie den größten Teil ihres langen Lebens in der Nähe des galaktischen Zentrums zu verbringen. PIGS-Teammitglied Dr. Anke Arentsen von der University of Cambridge stellt die neue Arbeit diese Woche im vor Nationales Astronomietreffen 2023 an der Universität von Cardiff.
Einige der Sterne, die in der ersten Milliarde Jahre nach dem Urknall entstanden sind, existieren noch heute und können verwendet werden, um zu untersuchen, wie Galaxien aussahen, als sie gerade erst zu entstehen begannen. Sie sind an ihrer makellosen chemischen Zusammensetzung zu erkennen, da sie hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen und eine viel geringere Häufigkeit schwererer Elemente aufweisen als jüngere Sterne wie die Sonne. Normalerweise suchen Astronomen nach diesen alten Sternen außerhalb der Scheibenebene der Milchstraße, im Halo mit geringer Dichte um unsere Galaxie, wo sie leichter zu finden sind.
Galaxienentstehungsmodelle deuten darauf hin, dass sich die allerältesten Sterne voraussichtlich in den dichten inneren Teilen der Milchstraße befinden. Sie in dieser Region zu finden, ist eine Herausforderung, da unsere Sichtlinie zum Zentrum der Galaxie durch große Mengen interstellaren Staubs blockiert ist und alte Sterne im Vergleich zur überwältigenden Mehrheit ihrer jüngeren Artgenossen äußerst selten sind.
Im PIGS-Projekt verwendeten Arentsen und ihr Team einen speziellen Bildfilter am Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT), um Kandidatensterne effizient vorab auszuwählen. Sie wurden durch spektroskopische Beobachtungen mit dem Anglo-Australian Telescope (AAT) bestätigt, was zu der bisher umfangreichsten Reihe detaillierter Beobachtungen für unberührte Sterne der inneren Galaxie führte.
Die PIGS-Beobachtungen wurden dann mit Daten der Gaia-Weltraummission kombiniert, um zu untersuchen, wie sich diese alten Sterne durch die Milchstraße bewegen. Es stellt sich heraus, dass ihre Bewegungen umso chaotischer sind, je älter die Sterne sind, aber selbst die ältesten gefundenen Sterne zeigen immer noch eine gewisse durchschnittliche Rotation um das Zentrum der Galaxie. Sie zeigen auch, dass viele dieser Sterne fast ihr gesamtes Leben in der inneren Galaxie verbringen, in einer Kugel, die nur bis zur Hälfte zwischen dem galaktischen Zentrum und der Sonne reicht.
Arentsen kommentiert: „Es ist aufregend, sich vorzustellen, dass wir Sterne sehen, die in den frühesten Phasen der Milchstraße entstanden sind, die zuvor weitgehend außerhalb unserer Reichweite lagen. Diese Sterne sind wahrscheinlich weniger als eine Milliarde Jahre nach dem Urknall entstanden, ebenso wie Relikte davon.“ frühes Universum.
Die verfügbaren Daten zu diesen antiken Objekten wachsen rasant. Ich bin gespannt, was wir in den nächsten Jahren über diese ersten Sterne erfahren werden, die unsere Galaxie bevölkern!“