O stea uriașă roșie descoperită recent este o relicvă din universul timpuriu - o stea care s-ar putea să fi fost printre a doua generație de stele care s-a format după Big Bang. Situată în sculptura galaxiei pitice aflată la aproximativ 290.000 de ani lumină, steaua are un machiaj chimic remarcabil de asemănător cu cele mai vechi stele ale Căii Lactee. Prezența sa susține teoria conform căreia galaxia noastră a trecut printr-o fază „canibală”, crescând la dimensiunea actuală prin înghițirea galaxiilor pitice și a altor blocuri de construcții galactice.
„Probabil că această stea este aproape la fel de veche ca universul în sine”, a spus Anna Frebel, de la Centrul pentru Astrofizică Harvard-Smithsonian, autorul principal al lucrării Nature care raportează constatarea.
Galaxiile pitice sunt galaxii mici cu doar câteva miliarde de stele, în comparație cu sute de miliarde din Calea Lactee. În „modelul de jos în sus” al formării galaxiilor, galaxiile mari și-au atins dimensiunea
miliarde de ani prin absorbirea vecinilor mai mici.
„Dacă ați viziona un film în timp în galaxia noastră, ați vedea un roi de galaxii pitice care zburau în jurul lui ca niște albine în jurul unei stupi”, a explicat Frebel. „De-a lungul timpului, acele galaxii s-au spart și și-au amestecat stelele pentru a face o mare galaxie - Calea Lactee.”
Dacă galaxiile pitice sunt într-adevăr blocurile de construcție ale galaxiilor mai mari, atunci aceleași tipuri de stele ar trebui să se regăsească în ambele tipuri de galaxii, în special în cazul stelelor vechi „sărace din metal”. Pentru astronomi, „metalele” sunt elemente chimice mai grele decât hidrogenul sau heliul. Deoarece sunt produse ale evoluției stelare, metalele au fost rare în Universul timpuriu și astfel stelele vechi tind să fie sărace în metale.
Stelele vechi din haloul Calea Lactee pot fi extrem de sărace în metal, cu abundențe de metale de 100.000 de ori mai sărace decât la Soare, care este o stea tipică mai tânără, bogată în metale. Sondajele din ultimul deceniu au avut
Cu toate acestea, nu a reușit să apară nicio stea extrem de săracă din metal în galaxii pitice.
„Calea Lactee părea să aibă stele mult mai primitive decât oricare dintre stelele din oricare dintre galaxiile pitice”, spune coautorul Josh Simon, al Observatorilor din Instituția Carnegie. „Dacă pitic
galaxiile au fost componentele originale ale Căii Lactee, atunci este greu de înțeles de ce nu ar avea stele similare. ”
Echipa a bănuit că metodele utilizate pentru a găsi stele sărace din metal în galaxiile pitice au fost părtinitoare într-un mod care a făcut ca sondajele să rateze cele mai sărace stele din metal. Membru al echipei Evan Kirby, un Caltech
astronom, a dezvoltat o metodă de estimare a abundențelor metalice ale unui număr mare de stele la un moment dat, făcând posibilă căutarea eficientă a celor mai sărace stele din metal în galaxiile pitice.
„Acest lucru a fost mai greu decât să găsești un ac într-un cătun de fân. A trebuit să găsim un ac într-o grămadă de ace, a spus Kirby. „Am sortat sute de candidați pentru a ne găsi ținta.”
Printre stelele pe care le-a găsit în galaxia piticului Sculptor s-a numărat o speck slabă, cu magnitudinea 18, desemnată S1020549. Măsurările spectroscopice ale luminii stelei cu telescopul Magellan-Clay de la Carnegie din Las Campanas, Chile, au determinat-o să aibă o abundență de metal de 6.000 de ori mai mică decât cea a Soarelui; aceasta este de cinci ori mai mică decât oricare altă stea găsită până acum într-o galaxie pitică.
Cercetătorii au măsurat abundența totală de metale S1020549 din elemente precum magneziu, calciu, titan și fier. Schema de abundență globală seamănă cu cele ale stelelor vechi ale Calea Lactee, acordând primul suport observațional ideii că aceste stele galactice s-au format inițial în galaxii pitice.
Cercetătorii se așteaptă ca alte căutări să descopere stele suplimentare sărace din metal în galaxiile pitice, deși distanța și slăbiciunea stelelor reprezintă o provocare pentru telescoapele optice actuale. Următoarea generație de telescoape optice extrem de mari, cum ar fi telescopul Giant Magellan de 24,5 metri propus, echipat cu spectrografii de înaltă rezoluție, va deschide o nouă fereastră pentru studierea creșterii galaxiilor prin chimicalele stelelor lor.
Între timp, spune Simon, abundența de metale extrem de scăzută din studiul S1020549 marchează un pas semnificativ către înțelegerea modului în care galaxia noastră a fost asamblată. „Ideea originală că halo a Lactului
Calea s-a format prin distrugerea multor galaxii pitice, într-adevăr, pare a fi corectă. "
Sursa: Centrul pentru Astrofizică Harvard-Smithsonian
