Международная группа астрономов приблизилась к пониманию происхождения древнейших звёзд, окружающих нашу галактику в виде гигантского ореола. Исследование, основанное на анализе звёзд с крайне низким содержанием металлов — в сотни раз меньше, чем у Солнца, выявило закономерности, которые могут изменить сценарий ранней эволюции Млечного Пути.
Исследователи изучали звезды с содержанием железа, не превышающим солнечное в 100 раз. Для анализа применялись высокоразрешающие спектры, позволявшие установить состав и возраст объектов. Температуру светил определяли по колебаниям линии Hα (свечения водорода) при помощи трёхмерных моделей, учитывающих неоднородный нагрев звездной атмосферы. Такой подход минимизировал погрешности, присущие упрощенным методам.
Главным результатом стало обнаружение четкого «излома» в соотношении магния и железа. График, показывающий зависимость доли магния от содержания железа, демонстрирует резкий перегиб в точке, где металличность звезд примерно в 600 раз ниже солнечной. Этот переход отражает сдвиг в процессах химического обогащения галактики: от доминирования взрывов первых массивных звезд (богатых магнием) к более медленному накоплению железа в результате эволюции светил меньших размеров.
Учтя неравномерное распределение энергии в атмосферах звёзд, разброс данных для красных гигантов сократился в три раза. Для карликовых звёзд трёхмерные модели повысили расчётную долю магния на 0.2 пункта по сравнению с традиционными методами — это как переход от эскиза к точному чертежу. Средний возраст изученных объектов составил 12.5 млрд лет, что делает их ровесниками раннего Млечного Пути.
Кинематический анализ показал, что звезды принадлежат гало, но не обнаружил признаков масштабных слияний с другими галактиками. Часть объектов движется по орбитам, похожим на остатки старых столкновений (например, Gaia-Enceladus), однако их химический состав идентичен составу «коренных» звёзд гало.
Учёные изучают два варианта появления звёзд: формирование в начале Млечного Пути 12,5 миллиарда лет назад или миграцию из карликовых галактик с аналогичными условиями. Для проверки теорий понадобится анализ элементов, таких как алюминий и натрий, с использованием трёхмерных моделей.
Изучение позволяет не только уточнить хронологию эволюции галактик, но и продемонстрировать важность новых методов спектрального анализа. С запуском телескопов нового поколения астрономы надеются восстановить полную картину формирования гало — от первых звёзд Вселенной до современной структуры Млечного Пути.