Una piccola galassia che circonda la Via Lattea potrebbe essere un fossile rimasto nell'Universo primordiale.
Le stelle nella galassia, conosciute come Segue 1, sono praticamente pure con meno elementi pesanti di quelle di qualsiasi altra galassia conosciuta. Tali poche stelle (circa 1.000 rispetto ai 100 miliardi della Via Lattea) con così piccole quantità di elementi pesanti implicano che la galassia nana potrebbe aver smesso di evolversi quasi 13 miliardi di anni fa.
Se fosse vero, il Segue 1 potrebbe offrire una finestra sull'universo primordiale, rivelando nuovi percorsi evolutivi tra le galassie dell'Universo primordiale.
Solo idrogeno, elio e una piccola traccia di litio emersero dal Big Bang quasi 13,8 miliardi di anni fa, lasciando un universo giovane che era praticamente puro. Nel tempo il ciclo di nascita e morte delle stelle ha prodotto e disperso elementi più pesanti (spesso indicati come "metalli" nei circoli astronomici), piantando i semi necessari per i pianeti rocciosi e la vita intelligente.
Più una stella è vecchia, meno è contaminata alla nascita e meno metalli allacciano la superficie della stella oggi. Pertanto gli elementi rilevabili nello spettro di una stella forniscono una chiave per comprendere le generazioni di stelle, che hanno preceduto la nascita della stella.
Il sole, ad esempio, è ricco di metalli, con circa l'1,4% della sua massa composta da elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio. Si è formato solo 4,6 miliardi di anni fa - due terzi del percorso dal Big Bang ad oggi - e nasce da più generazioni di stelle precedenti.
Ma tre stelle visibili nel Segue 1 hanno un'abbondanza di ferro che è circa 3000 volte inferiore al ferro del Sole. O per usare il gergo corretto, queste tre stelle hanno metallizzazioni inferiori a [Fe / H] = -3,5.
I ricercatori guidati da Anna Frebel del Massachusetts Institute of Technology riportano che il Segue 1 "potrebbe essere una prima galassia sopravvissuta che ha sperimentato solo uno scoppio di formazione stellare" nel Astrophysical Journal.
Non solo le basse abbondanze chimiche suggeriscono che questa galassia è composta da stelle estremamente vecchie, ma forniscono suggerimenti allettanti sui tipi di esplosioni di supernovae che hanno contribuito a creare queste stelle. Quando esplodono stelle di massa, disperdono un mix di elementi; Ma quando esplodono le stelle a bassa massa disperdono quasi esclusivamente il ferro.
La mancanza di ferro suggerisce che le stelle nel Segue 1 sono i prodotti di stelle di massa elevata, che esplodono molto più rapidamente delle stelle di massa bassa. Sembra che il Segue 1 abbia subito un rapido scoppio della formazione stellare poco dopo la formazione della galassia nell'universo primordiale.
Inoltre, sei stelle osservate mostrano alcuni dei livelli più bassi di elementi di cattura dei neutroni mai trovati, con circa 16.000 elementi in meno rispetto a quelli visti al Sole. Questi elementi vengono creati all'interno delle stelle quando un nucleo atomico prende un neutrone in più. Quindi un livello basso indica una mancanza di formazione stellare ripetuta.
Il Segue 1 bruciò rapidamente attraverso la sua prima generazione di stelle. Ma dopo che la giovane galassia ha prodotto una seconda generazione di stelle ha completamente chiuso la formazione stellare, rimanendo una reliquia dell'universo primordiale.
I risultati qui suggeriscono che potrebbe esserci una maggiore diversità di percorsi evolutivi tra le galassie nell'universo primordiale di quanto si pensasse in precedenza.
Ma prima di poter fare qualsiasi affermazione radicale "abbiamo davvero bisogno di trovare più di questi sistemi", ha detto Frebel in un comunicato stampa. In alternativa, “se non ne trovassimo mai un altro, ci direbbe quanto sia raro che le galassie falliscano nella loro evoluzione. In questa fase non lo sappiamo perché è il primo del suo genere ".
Il documento sarà pubblicato sull'Astrophysical Journal ed è disponibile per il download qui.
