Една малка галактика, обикаляща Млечния път, може да е вкаменелост, останала от ранната Вселена.
Звездите в галактиката, известна като Segue 1, са на практика чисти с по-малко тежки елементи от тези на всяка друга известна галактика. Такива няколко звезди (приблизително 1000 в сравнение със 100 милиарда на Млечния път) с толкова малки количества тежки елементи предполагат, че галактиката джудже може да е спряла да се развива преди близо 13 милиарда години.
Ако е вярно, Segue 1 може да предложи прозорец в ранната Вселена, разкривайки нови еволюционни пътища сред галактиките в ранната Вселена.
От Големия взрив се появиха само водород, хелий и малка следа от литий преди близо 13,8 милиарда години, оставяйки млада вселена, която беше практически чиста. С течение на времето цикълът на раждането и смъртта на звездите произвежда и разпръсква по-тежки елементи (често наричани в астрономическите кръгове „метали“), засаждайки семената, необходими за скалисти планети и интелигентен живот.
Колкото по-стара е дадена звезда, толкова по-малко е замърсена при раждането и по-малко метали, обвързани с повърхността на звездата днес. По този начин елементите, откриваеми в спектъра на звездата, дават ключ към разбирането на поколенията звезди, предшестващи раждането на звездата.
Слънцето например е богато на метали с приблизително 1,4% от масата си, съставена от елементи, по-тежки от водорода и хелия. Той се е образувал само преди 4,6 милиарда години - две трети от пътя от Големия взрив до сега - и изниква от множество поколения по-ранни звезди.
Но три звезди, видими в Segue 1, имат изобилие от желязо, което е приблизително 3 000 пъти по-малко от желязото на Слънцето. Или за да използват правилния жаргон, тези три звезди имат металичност под [Fe / H] = -3.5.
Изследователи, ръководени от Анна Фребел от Масачузетския технологичен институт, съобщават, че Segue 1 „може да е оцеляла първа галактика, преживяла само един изблик на образуване на звезди“ в Astrophysical Journal.
Не само, че ниските химически изобилия предполагат, че тази галактика е съставена от изключително стари звезди, но те дават мъчителни подсказки за видовете експлозии на свръхнови, които са помогнали за създаването на тези звезди. Когато звездите с висока маса избухват, те разпръскват смес от елементи; Но когато звездите с ниска маса експлодират, те почти изключително разпръскват желязо.
Липсата на желязо предполага, че звездите в Segue 1 са продукти на звезди с висока маса, които експлодират много по-бързо, отколкото звезди с ниска маса. Изглежда, че Segue 1 претърпя бързо избухване на образуване на звезди малко след образуването на галактиката в ранната Вселена.
В допълнение, наблюдаваните шест звезди показват някои от най-ниските нива на улавяне на неутрони, открити някога, с приблизително 16 000 по-малко елементи от тези, наблюдавани на Слънцето. Тези елементи се създават в звездите, когато атомно ядро грабва допълнителен неутрон. Така че ниското ниво показва липса на многократно образуване на звезди.
Segue 1 изгори бързо през първото си поколение звезди. Но след като младата галактика произведе второ поколение звезди, тя напълно изключи образуването на звезди, оставайки реликва от ранната Вселена.
Констатациите тук предполагат, че може да има по-голямо разнообразие от еволюционни пътища сред галактиките в ранната Вселена, отколкото се е смятало досега.
Но преди да можем да отправим някакви обмислени твърдения, „наистина трябва да намерим повече от тези системи“, казва Фребел в съобщение за пресата. Алтернативно, „ако никога не намерим друга, това ще ни каже колко рядко се случва галактиките да се провалят в своята еволюция. Ние просто не знаем на този етап, защото това е първото по рода си. "
Документът ще бъде публикуван в Astrophysical Journal и е достъпен за изтегляне тук.