Ці два потоки, названі Шакті та Шива, допомогли сформувати дитячий Чумацький Шлях. Обидва вони настільки давні, що, найімовірніше, сформувалися раніше, ніж навіть найстаріші частини спіральних рукавів і диска нашої сучасної галактики.
"Дивно, що ми взагалі можемо виявити ці стародавні структури", — каже Кхьяті Малхан з Інституту астрономії Макса Планка (MPIA) в Гейдельберзі (Німеччина), який очолював дослідження. "Чумацький Шлях так сильно змінився з моменту народження цих зірок, що ми не очікували, що зможемо так чітко розпізнати їх як групу, але безпрецедентні дані, які ми отримуємо від Gaia, зробили це можливим".
Використовуючи спостереження Gaia, дослідники змогли визначити орбіти окремих зірок у Чумацькому Шляху, а також їхній вміст і склад. "Коли ми візуалізували орбіти всіх цих зірок, серед зірок певного хімічного складу виокремилися дві нові структури", — додає Кх'яті. "Ми назвали їх Шакті та Шива".
Кожен потік містить масу близько 10 мільйонів Сонць, до того ж зірки віком від 12 до 13 мільярдів років рухаються по дуже схожих орбітах і мають схожий склад. Те, як вони розподілені, дозволяє припустити, що вони могли сформуватися як окремі фрагменти, що злилися з Чумацьким Шляхом на ранньому етапі його життя.
Обидва потоки спрямовані до серця Чумацького Шляху. У 2022 році Gaia досліджувала цю частину Чумацького Шляху за допомогою свого роду "галактичної археології", яка показала, що в цьому регіоні розташовані найстаріші зірки в усій галактиці, які народилися ще до того, як диск Чумацького Шляху сформувався.
"Зірки тут настільки давні, що в них відсутні багато елементів важких металів, створених пізніше в період існування Всесвіту. Ці важкі метали виковуються всередині зірок і розсіюються в космосі, коли вони вмирають. Зірки в серці нашої галактики бідні на метали, тому ми назвали цей регіон "бідним старим серцем" Чумацького Шляху", — каже співавтор роботи Ганс-Вальтер Рікс, також співробітник MPIA і провідний "галактичний археолог" у роботі 2022 року.
"Досі ми розпізнавали тільки ці дуже ранні фрагменти, які зібралися разом, щоб сформувати давнє серце Чумацького Шляху. Тепер, завдяки Шакті та Шиві, ми бачимо перші фрагменти, які здаються порівняно старими, але розташовані далі. Вони означають перші кроки зростання нашої галактики до її нинішніх розмірів".
Хоча ці два потоки дуже схожі, вони не ідентичні. Зірки Шакті обертаються трохи далі від центру Чумацького Шляху і по більш кругових орбітах, ніж зірки Шиви. Потоки названі на честь божественної пари з індуїстської філософії, яка об'єдналася, щоб створити Всесвіт (або макрокосм).
Близько 12 мільярдів років тому Чумацький Шлях виглядав зовсім не так, як упорядкована спіраль, яку ми бачимо сьогодні. Ми вважаємо, що наша галактика сформувалася внаслідок злиття безлічі довгих нерівних ниток газу і пилу, в яких утворилися зірки і які, згорнувшись разом, призвели до народження нашої галактики, якою ми її знаємо. Схоже, що Шакі і Шива — два з цих компонентів, і майбутні релізи даних Gaia можуть відкрити більше.
"Одна з цілей Gaia — дізнатися більше про дитинство нашої галактики, і вона, безумовно, її досягла", — каже Тімо Прусті, науковий співробітник проекту Gaia в ЄКА. "Нам потрібно точно визначити тонкі, але вкрай важливі відмінності між зірками в Чумацькому Шляху, щоб зрозуміти, як формувалася і розвивалася наша галактика. Для цього потрібні неймовірно точні дані — і тепер, завдяки Gaia, вони у нас є. Відкриваючи такі дивовижні куточки нашої галактики, як потоки Шиви і Шакті, ми заповнюємо прогалини і малюємо повнішу картину не тільки нашого нинішнього дому, а й нашої ранньої космічної історії".
