Una stella gigante rossa appena scoperta è una reliquia dell'universo primordiale - una stella che potrebbe essere stata tra le stelle di seconda generazione da formare dopo il Big Bang. Situata nella galassia nana Scultore a circa 290.000 anni luce di distanza, la stella ha un trucco chimico notevolmente simile alle stelle più antiche della Via Lattea. La sua presenza supporta la teoria secondo cui la nostra galassia subì una fase "cannibale", raggiungendo le dimensioni attuali ingoiando galassie nane e altri elementi costitutivi galattici.
"Questa stella probabilmente è vecchia quasi quanto l'universo stesso", ha detto l'astronoma Anna Frebel del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian, autore principale dell'articolo Nature che riporta la scoperta.
Le galassie nane sono piccole galassie con solo pochi miliardi di stelle, rispetto a centinaia di miliardi nella Via Lattea. Nel "modello dal basso verso l'alto" della formazione di galassie, le grandi galassie hanno raggiunto la loro dimensione
miliardi di anni assorbendo i loro vicini più piccoli.
"Se guardassi un film time-lapse della nostra galassia, vedresti uno sciame di galassie nane che ronzano attorno ad esso come api attorno ad un alveare", ha spiegato Frebel. "Nel tempo, quelle galassie si sono spezzate insieme e hanno mescolato le loro stelle per formare una grande galassia - la Via Lattea."
Se le galassie nane sono davvero i mattoni delle galassie più grandi, allora gli stessi tipi di stelle dovrebbero essere trovati in entrambi i tipi di galassie, specialmente nel caso di vecchie stelle "povere di metalli". Per gli astronomi, i "metalli" sono elementi chimici più pesanti dell'idrogeno o dell'elio. Poiché sono prodotti dell'evoluzione stellare, i metalli erano rari nell'Universo primordiale e quindi le stelle antiche tendono ad essere povere di metalli.
Le vecchie stelle dell'alone della Via Lattea possono essere estremamente povere di metalli, con abbondanze di metallo 100.000 volte più povere rispetto al Sole, che è una tipica stella più giovane e ricca di metalli. I sondaggi dell'ultimo decennio hanno
tuttavia, non è riuscito a rivelare stelle così povere di metalli nelle galassie nane.
"La Via Lattea sembrava avere stelle molto più primitive di qualsiasi stella in una delle galassie nane", afferma il coautore Josh Simon degli Osservatori della Carnegie Institution. “Se nano
le galassie erano i componenti originali della Via Lattea, quindi è difficile capire perché non avrebbero stelle simili ".
Il team sospettava che i metodi utilizzati per trovare le stelle povere di metallo nelle galassie nane fossero distorti in un modo che causava la perdita delle stelle più povere di metallo nelle indagini. Membro del team Evan Kirby, un Caltech
astronomo, ha sviluppato un metodo per stimare l'abbondanza di metalli di un gran numero di stelle alla volta, rendendo possibile la ricerca efficiente delle stelle più povere di metalli nelle galassie nane.
“È stato più difficile che trovare un ago in un pagliaio. Avevamo bisogno di trovare un ago in una pila di aghi ", ha detto Kirby. "Abbiamo selezionato centinaia di candidati per trovare il nostro obiettivo".
Tra le stelle che trovò nella galassia nana dello scultore vi era un debole granello della XVIII magnitudine designato S1020549. Le misurazioni spettroscopiche della luce della stella con il telescopio Magellan-Clay di Carnegie a Las Campanas, in Cile, hanno determinato che ha un'abbondanza di metallo 6.000 volte inferiore a quella del Sole; questo è cinque volte più basso di qualsiasi altra stella trovata finora in una galassia nana.
I ricercatori hanno misurato l'abbondanza totale di metallo di S1020549 da elementi come magnesio, calcio, titanio e ferro. Il modello generale di abbondanza ricorda quelli delle vecchie stelle della Via Lattea, dando il primo supporto osservativo all'idea che queste stelle galattiche si formassero originariamente in galassie nane.
I ricercatori si aspettano che ulteriori ricerche scoprano ulteriori stelle povere di metalli nelle galassie nane, sebbene la distanza e la debolezza delle stelle rappresentino una sfida per gli attuali telescopi ottici. La prossima generazione di telescopi ottici estremamente grandi, come il proposto Giant Magellan Telescope da 24,5 metri, dotato di spettrografi ad alta risoluzione, aprirà una nuova finestra per studiare la crescita delle galassie attraverso i chimici delle loro stelle.
Nel frattempo, dice Simon, l'abbondanza di metallo estremamente bassa nello studio S1020549 segna un passo significativo verso la comprensione di come è stata assemblata la nostra galassia. “L'idea originale che l'alone del latteo
Il modo in cui si è formato distruggendo molte galassie nane sembra davvero corretto. "
Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
