Jaunatklātā sarkanā milzu zvaigzne ir agrīnā Visuma relikts - zvaigzne, kas, iespējams, bija starp otrajām zvaigžņu paaudzēm, kas veidojas pēc Lielā sprādziena. Zvaigznei, kas atrodas punduru galaktikas tēlniekā aptuveni 290 000 gaismas gadu attālumā, zvaigznei ir izcili līdzīgs ķīmiskais sastāvs kā Piena ceļa vecākajām zvaigznēm. Tās klātbūtne atbalsta teoriju, ka mūsu galaktika piedzīvoja “kanibālu” fāzi, pieaugot līdz pašreizējam izmēram, norijot punduru galaktikas un citas galaktikas celtniecības blokus.
"Šī zvaigzne, iespējams, ir gandrīz tikpat veca kā pats Visums," sacīja astronome Anna Frebela no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra, Dabas darba galvenā autore, kas ziņo par atradumu.
Punduru galaktikas ir nelielas galaktikas, kurās ir tikai daži miljardi zvaigžņu, salīdzinot ar simtiem miljardu Piena Ceļā. Galaktiku veidošanās “no apakšas uz augšu” modelī lielās galaktikas sasniedza savu izmēru
miljardiem gadu, absorbējot savus mazākos kaimiņus.
“Ja jūs skatītos mūsu galaktikas laika rituma filmu, jūs redzētu punduru galaktiku sprādzienu, kas tai apkārt rosās kā bites ap bišu stropu,” skaidroja Frebele. "Laika gaitā šīs galaktikas sabēra un sajauca savas zvaigznes, lai izveidotu vienu lielu galaktiku - Piena Ceļu."
Ja punduru galaktikas patiešām ir lielāku galaktiku celtniecības bloki, tad abās galaktikās ir jāatrod vienādi zvaigznes, it īpaši veco, “metālu trūcīgo” zvaigžņu gadījumā. Astronomiem “metāli” ir ķīmiski elementi, kas ir smagāki par ūdeņradi vai hēliju. Tā kā metāli ir zvaigžņu evolūcijas produkti, agrīnajā Visumā metāli bija reti, un tāpēc vecās zvaigznes mēdz būt sliktas metāla.
Vecās zvaigznes Piena ceļa halo var būt ārkārtīgi sliktas attiecībā uz metālu, ar metālu daudzumu 100 000 reizes nabadzīgākas nekā saulē, kas ir tipiska jaunāka zvaigzne, kas bagāta ar metālu. Pēdējo desmit gadu laikā veikti apsekojumi
tomēr neizdevās izveidot šādas ārkārtīgi metāla nabadzīgas zvaigznes punduru galaktikās.
“Piena ceļā šķita, ka zvaigznēm ir daudz primitīvākas nekā jebkurai zvaigznei kādā no punduru galaktikām,” saka līdzautors Džošs Simons no Kārnegi institūcijas observatorijām. “Ja punduris
galaktikas bija Piena Ceļa oriģinālās sastāvdaļas, tad ir grūti saprast, kāpēc tām nebūtu līdzīgu zvaigžņu. ”
Komandai radās aizdomas, ka metodes, kuras tika izmantotas, lai atrastu metālu trūcīgas zvaigznes punduru galaktikās, bija aizspriedumainas tā, ka apsekojumos tika palaistas garām visvairāk metālu trūcīgās zvaigznes. Komandas loceklis Evans Kirbijs, kaltehs
astronoms izstrādāja metodi lielu zvaigžņu skaita metāla daudzuma noteikšanai vienlaikus, dodot iespēju efektīvi meklēt pundurgalaktikās visnelabvēlīgākās zvaigznes.
“Tas bija grūtāk nekā atrast adatu siena kaudzē. Mums vajadzēja atrast adatu adatu kaudzē, ”sacīja Kirbijs. "Mēs atlasījām simtiem kandidātu, lai atrastu savu mērķi."
Starp zvaigznēm, kuras viņš atrada Tēlnieka punduru galaktikā, bija viens vājš, 18. pakāpes plankums ar apzīmējumu S1020549. Zvaigžņu gaismas spektroskopiskie mērījumi ar Kārnegi Magellana-māla teleskopu Laskampanā, Čīlē, noteica, ka metālu pārpilnība ir 6000 reizes mazāka nekā Saules; tas ir piecas reizes zemāk nekā jebkura cita zvaigzne, kas līdz šim atrasta punduru galaktikā.
Pētnieki izmērīja S1020549 kopējo metālu daudzumu no tādiem elementiem kā magnijs, kalcijs, titāns un dzelzs. Kopējais pārpilnības modelis atgādina veco Piena ceļa zvaigznes, sniedzot pirmo novērojumu atbalstu idejai, ka šīs galaktiskās zvaigznes sākotnēji izveidojās punduru galaktikās.
Pētnieki sagaida, ka turpmāki meklējumi atklās papildu ar metālu nabadzīgām zvaigznēm punduru galaktikās, lai gan zvaigžņu attālums un vājība rada izaicinājumu pašreizējiem optiskajiem teleskopiem. Nākamās ārkārtīgi lielo optisko teleskopu paaudze, piemēram, ierosinātais 24,5 metru Giant Magellan teleskops, kas aprīkots ar augstas izšķirtspējas spektrogrāfiem, pavērs jaunu logu galaktiku augšanas izpētei caur to zvaigžņu ķīmiju.
Tikmēr, saka Sīmanis, ārkārtīgi zemais metālu daudzums S1020549 pētījumā norāda uz nozīmīgu soli izpratnes veidošanā par to, kā mūsu galaktika tika salikta. Sākotnējā ideja, ka Piena halo
Ceļš izveidojās, iznīcinot daudz punduru galaktiku, tiešām šķiet pareizs. ”
Avots: Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs
