Den första storskaliga ålderskartan för Vintergatan visar att en period av stjärnbildning som varar cirka 4 miljarder år skapade den komplexa strukturen i hjärtat av vår galax. Resultaten presenteras av Marina Rejkuba vid European Week of Astronomy and Space Science (EWASS) i Liverpool på tisdag, 3 april.

Vintergatan är en spiralgalax med en utbuktning i mitten, tusentals ljusår i diameter, som innehåller ungefär en fjärdedel av den totala massan av stjärnor. Tidigare studier har visat att utbuktningen är värd för två komponenter:en population av metallfattiga stjärnor som har en sfärisk fördelning, och en befolkning av metallrika stjärnor som bildar en långsträckt bar med en "midja", som ett x eller en tvåflikig jordnöt. Dock, analyser av stjärnornas åldrar hittills har gett motstridiga resultat. Nu, ett internationellt team som leds av astronomer från European Southern Observatory (ESO) har analyserat färgen, ljusstyrka och spektral information om enskilda stjärnors kemi för att ta fram ålderskartan för Vintergatan.

Teamet har använt simulerade och observerade data för miljontals stjärnor från VISTA -variablerna i Via Lactea (VVV) infraröd undersökning av det inre Vintergatan och jämfört dem med mätningar av metallinnehållet på cirka 6000 stjärnor över den inre utbukten från en spektroskopisk undersökning utförd med GIRAFFE/FLAMES -spektrografen på ESO Very Large Telescope (GIBS).

Rejkuba säger:"Vi analyserade stjärnornas färg och ljusstyrka för att hitta de som just har nått punkten för att tömma sin vätebränsleförbränning i kärnan, vilket är en känslig åldersindikator. Våra resultat överensstämde inte med en rent gammal Vintergatan, men kräver stjärnbildning som varar cirka 4 miljarder år och börjar för cirka 11 miljarder år sedan. De yngsta stjärnorna som vi ser är minst 7 miljarder år gamla, som är äldre än vissa tidigare studier hade föreslagit. "

Resultaten som presenteras är baserade på analysen av tre områden på VVVs infraröda karta, som, kombinerad, utgör det största område som hittills studerats i Vintergatan. På alla tre områden, fynden om stjärnornas åldersintervall är överensstämmande.

Francisco Surot Madrid, studiens medförfattare, säger:"Tidigare studier har berättat för oss att de metallrika stjärnorna i stapeln sannolikt kommer att vara de yngsta stjärnorna. Även om vi inte kan ta bort vilken stjärna som tillhör stången/jordnöten eller sfäroidkomponenten i de data vi använder, våra resultat berättar att baren redan bildades för ungefär 7 miljarder år sedan och att det inte fanns några stora mängder gas som flödade in och bildade stjärnor längs baren efter det. "

Det slutgiltiga målet med detta projekt är att bygga en karta över stjärnbildningshistorien för hela Vintergatan.

Medledande författare, Elena Valenti, säger:"Den slutliga kartan kommer att visa oss stjärnbildningshastigheten som en funktion av både ålder och metallicitet för stjärnorna över bukten. Detta kommer att vara en viktig ingrediens för att berätta hela historien om bildandet av Vintergatan."