Malá galaxie kroužící po Mléčné dráze může být fosilie, která zbyla z raného vesmíru.
Hvězdy v galaxii, známé jako Segue 1, jsou prakticky čisté a mají méně těžkých prvků než hvězdy jiné známé galaxie. Tak málo hvězd (zhruba 1 000 ve srovnání se 100 miliardami Mléčné dráhy) s tak malým množstvím těžkých prvků znamená, že se trpasličí galaxie mohla přestat vyvíjet téměř před 13 miliardami let.
Pokud je to pravda, segment 1 by mohl nabídnout okno do raného vesmíru a odhalit nové evoluční cesty mezi galaxiemi v ranném vesmíru.
Téměř před 13,8 miliardami let se z Velkého třesku vynořil pouze vodík, hélium a malá stopa lithia, čímž zanechal doslova čistý vesmír. V průběhu času vytvořil cyklus zrození a smrti hvězd a rozptýlil více těžkých prvků (často označovaných jako „kovy“ v astronomických kruzích), které zasadily semena nezbytná pro skalnaté planety a inteligentní život.
Čím je hvězda starší, tím méně kontaminovaná byla při narození a čím méně kovů dnes tvoří její povrch, tím méně kovů. Prvky detekovatelné ve hvězdném spektru tedy poskytují klíč k pochopení generací hvězd, které předcházely narození hvězdy.
Slunce je například bohaté na kovy, přičemž zhruba 1,4% jeho hmotnosti je složeno z prvků těžších než vodík a helium. Tvořila se teprve před 4,6 miliardami let - dvě třetiny cesty z Velkého třesku do současnosti - a pramenila z několika generací dřívějších hvězd.
Ale tři hvězdy viditelné v 1. segmentu mají hojnost železa, která je zhruba 3000krát menší než Slunce. Nebo pro použití správného žargonu mají tyto tři hvězdy metalitu pod [Fe / H] = -3,5.
Vědci vedeni Annou Frebel z Massachusetts Institute of Technology uvádějí, že segment 1 „může být přežívající první galaxie, která zažila pouze jeden výbuch hvězdných hvězd“ v Astrophysical Journal.
Nejen nízké chemické množství naznačuje, že tato galaxie je složena z extrémně starých hvězd, ale také poskytují vzrušující náznaky o typech explozí supernov, které jim pomohly vytvořit tyto hvězdy. Když vybuchnou hvězdy, rozptýlí směs prvků; Když ale hvězdy s nízkou hmotností explodují, téměř výhradně rozptýlí železo.
Nedostatek železa naznačuje, že hvězdy v segmentu 1 jsou produkty hvězd s vysokou hmotností, které explodují mnohem rychleji než hvězdy s nízkou hmotností. Zdá se, že segment 1 prošel rychlým výbuchem formace hvězd krátce po vytvoření galaxie v časném vesmíru.
Navíc šest pozorovaných hvězd ukazuje některé z nejnižších úrovní prvků zachycujících neutrony, jaké byly kdy nalezeny, s zhruba o 16 000 méně prvky, než jaké jsou vidět na slunci. Tyto prvky jsou vytvářeny uvnitř hvězd, když atomové jádro chytí extra neutron. Nízká úroveň tedy znamená nedostatek opakovaného vytváření hvězd.
Segment 1 rychle hořel první generací hvězd. Ale poté, co mladá galaxie vytvořila druhou generaci hvězd, úplně vypnula formaci hvězd a zůstala pozůstatkem raného vesmíru.
Zjištění zde naznačují, že mezi galaxiemi v raném vesmíru může existovat větší rozmanitost evolučních drah, než se dříve myslelo.
Než však budeme moci učinit jakékoli rozsáhlé tvrzení, „musíme opravdu najít více těchto systémů,“ uvedl Frebel v tiskové zprávě. Alternativně, „pokud nikdy nenajdeme další, řeklo by nám, jak vzácné je, že galaxie selhávají ve svém vývoji. V tuto chvíli to prostě nevíme, protože je to první svého druhu. “
Příspěvek bude publikován v Astrophysical Journal a je k dispozici ke stažení zde.
