Malá galaxia krúžiaca po Mliečnej dráhe môže byť fosília, ktorá zostala z raného vesmíru.
Hviezdy v galaxii, známe ako Segue 1, sú prakticky čisté s menším počtom ťažkých prvkov ako hviezdy v akejkoľvek inej známej galaxii. Takýchto niekoľko hviezd (približne 1 000 v porovnaní so 100 miliardami Mliečnej dráhy) s tak malým množstvom ťažkých prvkov naznačuje, že sa trpaslová galaxia mohla prestať vyvíjať takmer pred 13 miliardami rokov.
Ak je to pravda, segment 1 by mohol ponúknuť okno do raného vesmíru a odhaliť nové vývojové dráhy medzi galaxiami v ranom vesmíre.
Pred takmer 13,8 miliardami rokov sa z Veľkého tresku vynoril iba vodík, hélium a malá stopa lítia, čo zanechalo takmer čistý vesmír. V priebehu času cyklus narodenia a smrti hviezd produkoval a rozptýlil viac ťažkých prvkov (často označovaných ako „kovy“ v astronomických kruhoch), ktoré vysádzali semená potrebné pre skalnaté planéty a inteligentný život.
Čím staršia je hviezda, tým menej kontaminovaná bola pri narodení a čím menej hviezd je dnes jej povrchom, tým menej kovy. Prvky zistiteľné v spektre hviezd teda poskytujú kľúč na pochopenie generácií hviezd, ktoré predchádzali narodeniu hviezdy.
Slnko je napríklad bohaté na kovy a zhruba 1,4% jeho hmotnosti pozostáva z prvkov ťažších ako vodík a hélium. Tvorila sa len pred 4,6 miliardami rokov - dve tretiny cesty z Veľkého tresku do súčasnosti - a pramenila z viacerých generácií starších hviezd.
Ale tri hviezdy viditeľné v 1. segmente majú množstvo železa, ktoré je zhruba 3 000-krát menšie ako železo Slnka. Alebo na použitie správneho žargónu majú tieto tri hviezdy metalicitu pod [Fe / H] = -3,5.
Vedci, ktorých vedie Anna Frebel z Technologického inštitútu v Massachusetts, uvádzajú, že segment 1 „môže byť prežívajúcou prvou galaxiou, ktorá zažila iba jeden výbuch hviezd“ v Astrofyzikálnom časopise.
Nielen, že malé množstvá chemikálií naznačujú, že táto galaxia je zložená z mimoriadne starých hviezd, ale poskytujú aj náznaky náznakov o typoch výbuchov supernov, ktoré pomohli vytvoriť tieto hviezdy. Keď hviezdy vysokej hmotnosti vybuchnú, rozptýlia zmes prvkov; Keď však hviezdy s nízkou hmotnosťou explodujú, takmer výlučne rozptýlia železo.
Nedostatok železa naznačuje, že hviezdy v segmente 1 sú produktmi hviezd s vysokou hmotnosťou, ktoré explodujú oveľa rýchlejšie ako hviezdy s nízkou hmotnosťou. Zdá sa, že segment 1 prešiel rýchlym výbuchom hviezdnych útvarov krátko po vytvorení galaxie v skorom vesmíre.
Okrem toho šesť pozorovaných hviezd vykazuje niektoré z najnižších úrovní prvkov na zachytenie neutrónov, ktoré sa kedy našli, s približne 16 000 prvkami, ktoré sú menej ako tie, ktoré sa nachádzajú na slnku. Tieto prvky sa vytvárajú v hviezdach, keď atómové jadro chytí extra neutrón. Nízka hladina teda naznačuje nedostatok opakovaného vytvárania hviezd.
Segment 1 rýchlo prešiel prvou generáciou hviezd. Keď však mladá galaxia vytvorila druhú generáciu hviezd, úplne uzavrela formáciu hviezd a zostala pozostatkom raného vesmíru.
Zistenia tu naznačujú, že medzi galaxiami v ranom vesmíre môže existovať väčšia rozmanitosť evolučných ciest, ako sa predtým myslelo.
Predtým, ako budeme môcť uplatniť akékoľvek rozsiahle tvrdenia, „musíme skutočne nájsť viac týchto systémov,“ uviedol v tlačovej správe Frebel. Alternatívne, „ak nikdy nenájdeme inú, povie nám, aké zriedkavé je, že galaxie zlyhávajú vo svojom vývoji. V tejto fáze jednoducho nevieme, pretože je to prvý svojho druhu. “
Príspevok bude publikovaný v Astrofyzikálnom časopise a je k dispozícii na stiahnutie tu.
