Droga Mleczna jest przykładem galaktyki spiralnej z poprzeczką. Mianem poprzeczki astronomowie określają pasmo jasnych gwiazd, wychodzących z centrum i przebiegających przez środek galaktyki. Poprzeczkę obserwuje się w co najmniej połowie wszystkich galaktyk spiralnych. Powstaje w momencie przepompowywania gęstego gazu w kierunku jądra galaktyki, dostarczając tym samym surowca do tworzenia się gwiazd.

Naukowcy z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej im. Maksa Plancka (MPE) połączyli dane z różnych cykli obserwacyjnych z zaawansowanymi symulacjami komputerowymi, aby stworzyć najdokładniejszy model wewnętrznej Drogi Mlecznej. APOGEE to zakrojone na szeroką skalę badanie spektroskopowe gwiazd prowadzone na falach bliskiej podczerwieni. W przeciwieństwie do światła optycznego, podczerwień łatwiej przenika przez pył, dzięki czemu APOGEE pozwala na wykrywanie gwiazd znajdujących się w zapylonych regionach Drogi Mlecznej, takich jak dysk i wybrzuszenie, oraz określenie nie tylko zawartość pierwiastków, ale także ich pozycji, prędkości w linii prostej i przybliżonego wieku. Cennych danych dostarcza także misja Gaia, która śledzi około miliarda gwiazd, wykonując pomiary ich pozycji i ruchu właściwego.

Zintegrowaliśmy ponad 30 000 gwiazd z APOGEE z dodatkowymi danymi z programu Gaia w naszym badaniu poprzeczki-wybrzuszenia Drogi Mlecznej, aby uzyskać pełne orbity tych gwiazd. Dzięki tym orbitom możemy skutecznie zajrzeć za wybrzuszenie galaktyki, jak również w inne regiony przestrzenne nieobjęte badaniami. Wokół centralnego pasa (poprzeczki) znaleźliśmy wewnętrzny pierścień, który jest bardziej bogaty w metale niż sam pas i w którym gwiazdy mają młodszy wiek, około 7 miliardów lat.

Shola M. Wylie, doktorantka MPE i główna autorka badania

Wewnętrzne pierścienie gwiazdotwórcze obserwowano już w innych galaktykach spiralnych, ale do tej pory nie wiedzieliśmy, czy takowy występuje w Drodze Mlecznej. Teraz mamy potwierdzenie.

Gwiazdy w pierścieniu gwiezdnym musiały nadal formować się z napływającego gazu po tym, jak powstała poprzeczka.

Ortwin Gerhard, jeden z naukowców MPE

Na ten moment nie wiadomo, czy istnieje związek między nowo odkrytym pierścieniem wewnętrznym a ramionami spiralnymi galaktyki.