Naukowcy wykorzystali w tym celu dane zebrane przez sondę Gaia. Skorzystali też z sieci neuronowej do wyodrębnienia metaliczności w przypadku dwóch milionów gwiazd o wysokich masach w wewnętrznym regionie naszej galaktyki. Wykrycie tych obiektów oraz ich właściwości jest kluczowe w kontekście poznawania realiów powstania całej Drogi Mlecznej.
Czytaj też: Droga Mleczna zawiera obszar, którego prawie nie da się obserwować. Niedawno astronomowie coś w nim znaleźli
W prowadzeniu tego typu badań istotna jest tzw. metaliczność, czyli ilość pierwiastków chemicznych cięższych od helu występujących w atmosferze gwiazdy. Te powstają zazwyczaj w procesie fuzji jądrowej i są emitowane pod koniec życia gwiazdy, choćby wtedy, gdy eksploduje ona w formie supernowej. Generalna zasada jest następująca: każda generacja gwiazd będzie miała wyższą metaliczność niż wcześniejsze.
W znalezieniu dawnego centrum Drogi Mlecznej miały pomóc instrumenty satelity Gaia. Od ośmiu lat mierzą one dokładne parametry w zakresu pozycji i ruchu ponad miliarda gwiazd. W ramach zestawu danych DR3 świat nauki zyskał dostęp do widm 220 milionów obiektów astronomicznych. Problem polegał na tym, że owe widma miały stosunkowo niską rozdzielczość spektralną.
Członkowie zespołu stojącego za publikacją, która trafiła na łamy Astrophysical Journal zwrócili szczególną uwagę na czerwone olbrzymy, cechujące się wysoką jasnością oraz łatwymi do identyfikacji widmami. W analizie ogromnych ilości danych pomogło uczenie maszynowe oparte na sieciach neuronowych, które naśladują pracę ludzkiego mózgu.
Droga Mleczna ma około 13,6 mld lat
Ostatecznie naukowcy wyodrębnili próbkę składającą się z około 2 milionów masywnych, jasnych gwiazd zlokalizowanych w centrum Drogi Mlecznej. Ze względu na ich niską metaliczność, centralne położenie i prawdopodobnie wysoki wiek, astronomowie sugerują, iż dawniej obiekty te tworzyły pierwotny środek naszej galaktyki. Obejmował on obszar o średnicy około 30 000 lat świetlnych.
Czytaj też: Odległa galaktyka zapisze się w historii. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba ustanowił rekord
Oczywiście im więcej odpowiedzi, tym więcej nowych pytań. Wśród nich wymienia się kwestie związane na przykład z możliwością uzyskania jeszcze bardziej szczegółowych widm dla większej liczby gwiazd czy też występowaniem wzmocnienia alfa w tym centralnym obszarze Drogi Mlecznej. Poza tym mówi się o dokładniejszym oszacowaniu wieku poszczególnych populacji gwiazd, co powinno być możliwe dzięki analizie składu chemicznego i temperatury każdego z takich obiektów. Ostatecznie może się okazać, iż pierwotną wersję naszej galaktyki tworzyły dwie lub trzy niezależne od siebie grupy gwiazd.
