Нещодавно відкрита червона зірка-гігант - це пережиток з раннього Всесвіту - зірка, яка, можливо, була серед другого покоління зірок, що формується після Великого вибуху. Розташована в карликовій галактиці Скульптор приблизно за 290 000 світлових років, зірка має надзвичайно схожий хімічний склад з найстарішими зірками Чумацького Шляху. Його присутність підтримує теорію про те, що наша галактика пережила фазу "людоїдства", зростаючи до теперішнього розміру, ковтаючи карликові галактики та інші галактичні будівельні блоки.
"Ця зірка, ймовірно, майже така ж стара, як і сама Всесвіт", - сказала астроном Анна Фребель з Гарвардсько-Смітсонівського центру астрофізики, провідний автор документа "Природа", який повідомляє про знахідку.
Карликові галактики - це маленькі галактики, що мають лише кілька мільярдів зірок, порівняно із сотнями мільярдів у Чумацькому Шляху. У “моделі“ знизу вгору ”утворення галактик великі галактики досягли свого розміру
мільярди років, поглинаючи своїх менших сусідів.
"Якби ви дивилися фільм з нашої галактики, який проміг часу, ви побачили, як навколо нього гуде рой карликових галактик, як бджоли", - пояснив Фребель. "З часом ці галактики розтрощилися разом і змішалися зірки, щоб створити одну велику галактику - Чумацький Шлях".
Якщо карликові галактики справді є будівельними блоками великих галактик, то однакові види зірок повинні бути знайдені в обох типах галактик, особливо у випадку зі старими зірками, «бідними металами». Для астрономів "метали" - це хімічні елементи, важчі за водень або гелій. Оскільки вони є продуктами зоряної еволюції, метали були рідкісними в ранньому Всесвіті, і тому старі зірки, як правило, бідні на метал.
Старі зірки в ореолі Чумацького Шляху можуть бути надзвичайно бідними металами, металеві надлишки в 100 000 разів бідніші, ніж у Сонця, що є типово молодшою зіркою, багатою на метали. Опитування за останнє десятиліття були
Однак не вдалося виявити жодних таких надзвичайно бідних металами зірок у карликових галактиках.
"На Чумацькому Шляху, здавалося, були зірки, які були набагато примітивнішими, ніж будь-яка зірка в будь-якій з карликових галактик", - каже співавтор Джош Саймон із Обсерваторій інституту Карнегі. "Якщо карлик
галактики були оригінальними компонентами Чумацького Шляху, тож важко зрозуміти, чому б у них не було подібних зірок ".
Команда підозрювала, що методи, які використовуються для пошуку зірок, бідних металами, у карликових галактиках, були упередженими таким чином, що змушували опитування пропускати самі зірки, бідні металами. Член команди Еван Кірбі, Caltech
астроном розробив метод оцінювання металевої кількості великої кількості зірок за один раз, що дозволяє ефективно шукати найбільш бідні металами зірки в карликових галактиках.
«Це було складніше, ніж знайти голку в копиці сіна. Нам потрібно було знайти голку в стопці голок, - сказав Кірбі. "Ми розібрали сотні кандидатів, щоб знайти нашу ціль".
Серед зірок, які він виявив у карликовій галактиці Скульптора, була одна слабка крапка 18-ї величини, позначена S1020549. Спектроскопічні вимірювання світла зірки за допомогою телескопа Карнегі Магеллан-Клей у Лас-Кампані, Чилі, визначили, що він має металеву кількість у 6000 разів нижчу, ніж у Сонця; це в п’ять разів нижче, ніж будь-яка інша зірка, знайдена поки що в карликовій галактиці.
Дослідники вимірювали загальну кількість металів S1020549 від таких елементів, як магній, кальцій, титан та залізо. Загальна картина достатку нагадує картину старих зірок Чумацького Шляху, надаючи першу спостережну підтримку ідеї, що ці галактичні зірки спочатку формувалися в карликових галактиках.
Дослідники сподіваються, що подальший пошук виявить додаткові зорі, бідні металами, у карликових галактиках, хоча відстань і слабкість зорі є викликом для сучасних оптичних телескопів. Наступне покоління надзвичайно великих оптичних телескопів, таких як запропонований 24,5-метровий гігантський телескоп Магеллан, оснащений спектрографами високої роздільної здатності, відкриє нове вікно для вивчення зростання галактик через хіміки своїх зірок.
Тим часом, каже Саймон, надзвичайно низька кількість металів у дослідженні S1020549 - це вагомий крок до розуміння того, як наша галактика зібрана. «Оригінальна думка, що ореол Чумацького
Шлях був сформований знищенням багатьох карликових галактик, справді, здається, правильним ».
Джерело: Гарвард-Смітсоніанський центр астрофізики
