Исследователи проанализировали скопление старых тусклых звезд HP1, расположенных на расстоянии около 21 500 световых лет от Земли в центральной части Галактики. Используя наблюдения обсерватории Джемини и архивные данные космического телескопа Хаббл, исследователи подсчитали, что возраст звезд составляет примерно 12,8 миллиардов лет, что делает их одними из самых старых звезд, когда-либо обнаруженных в Млечном Пути или во Вселенной в целом.

Считается, что выпуклость Млечного Пути — область звезд и пыли шириной 10 000 световых лет, выдающаяся из спирального диска галактики, — содержит самые старые звезды в галактике. Предыдущие исследования пытались доказать, что древние звезды прячутся в выпуклости Млечного Пути, изучали HP1 и другие близлежащие скопления. Но Стефано Соуза и его коллеги проанализировали проблему с адаптивной оптикой.

Комбинируя эти наблюдения сверхвысокой четкости и просматривая архивные материалы с Хаббла, команда вычислила расстояние до Земли даже для самых тусклых, покрытых пылью звезд в HP1. Это помогло команде рассчитать яркость каждой звезды. Интенсивность и цвет света каждой звезды, в свою очередь, выявляют тип звезды — карлик или гигант, испускает ли она много элементов тяжелее водорода и гелия.

Вес элементов звезды, также называемый ее «металличностью», — это важная информация для ученых, изучающих старение небесных тел. Исследователи подозревают, что самые ранние звезды Вселенной сформировались из облаков чистого газообразного водорода. Считается, что первые атомы гелия во Вселенной возникли в результате ядерных реакций в сердцах древних звезд. Звезды, которые производят много элементов, более тяжелых, чем водород и гелий, считаются относительно молодыми в космическом плане. Когда исследователи с помощью Джемини увидели, что звезды HP1 чрезвычайно легкие, они поняли, что наблюдают старое скопление. Команда подсчитала, что звезды относятся к первому миллиарду лет жизни Вселенной — им около 12,8 миллиардов лет.

Исследование будет опубликовано в апрельском выпуске журнала «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества» за 2019 год.