Một thiên hà nhỏ bao quanh Dải Ngân hà có thể là một hóa thạch còn sót lại từ Vũ trụ sơ khai.
Các ngôi sao trong thiên hà, được gọi là Segue 1, hầu như thuần khiết với ít nguyên tố nặng hơn so với bất kỳ thiên hà nào khác được biết đến. Một vài ngôi sao như vậy (gần 1.000 so với dải Ngân hà 100 tỷ) với lượng nhỏ các nguyên tố nặng như vậy ngụ ý thiên hà lùn có thể đã ngừng phát triển gần 13 tỷ năm trước.
Nếu đúng, Segue 1 có thể cung cấp một cửa sổ vào vũ trụ sơ khai, tiết lộ những con đường tiến hóa mới giữa các thiên hà trong Vũ trụ sơ khai.
Chỉ có hydro, heli và một dấu vết nhỏ của lithium xuất hiện từ Vụ nổ lớn gần 13,8 tỷ năm trước, để lại một vũ trụ trẻ gần như tinh khiết. Theo thời gian, chu kỳ sinh và tử sao đã tạo ra và phân tán các nguyên tố nặng hơn (thường được gọi là kim loại Vàng trong vòng tròn thiên văn), gieo hạt giống cần thiết cho các hành tinh đá và cuộc sống thông minh.
Một ngôi sao càng già thì càng ít bị ô nhiễm khi sinh ra và càng ít kim loại bám trên bề mặt ngôi sao ngày nay. Do đó, các yếu tố có thể phát hiện được trong phổ sao Star cung cấp chìa khóa để hiểu các thế hệ sao, trước khi sinh ra sao.
Mặt trời, ví dụ, giàu kim loại, với khoảng 1,4% khối lượng của nó bao gồm các nguyên tố nặng hơn hydro và helium. Nó hình thành chỉ 4,6 tỷ năm trước - hai phần ba quãng đường từ Vụ nổ lớn đến nay - và mọc lên từ nhiều thế hệ ngôi sao trước đó.
Nhưng ba ngôi sao có thể nhìn thấy trong Segue 1 có lượng sắt dồi dào, ít hơn khoảng 3.000 lần so với sắt Sun Sun. Hoặc để sử dụng thuật ngữ thích hợp, ba ngôi sao này có kim loại bên dưới [Fe / H] = -3,5.
Các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi Anna Frebel thuộc Viện Công nghệ Massachusetts báo cáo rằng Segue 1 Nhận có thể là một thiên hà đầu tiên còn sót lại, chỉ trải qua một đợt hình thành sao hình trong Tạp chí Vật lý học.
Sự phong phú hóa học thấp không chỉ cho thấy thiên hà này bao gồm những ngôi sao cực kỳ cũ, mà chúng còn cung cấp những gợi ý trêu ngươi về các vụ nổ siêu tân tinh giúp tạo ra những ngôi sao này. Khi các ngôi sao có khối lượng lớn phát nổ, chúng phân tán hỗn hợp các nguyên tố; Nhưng khi các ngôi sao có khối lượng thấp phát nổ, chúng hầu như chỉ phân tán sắt.
Việc thiếu chất sắt cho thấy các ngôi sao trong Phân đoạn 1 là sản phẩm của các ngôi sao có khối lượng lớn, phát nổ nhanh hơn nhiều so với các ngôi sao có khối lượng thấp. Dường như Segue 1 đã trải qua sự bùng nổ nhanh chóng của sự hình thành sao ngay sau khi hình thành thiên hà trong vũ trụ sơ khai.
Ngoài ra, sáu ngôi sao được quan sát cho thấy một số mức độ yếu tố bắt neutron thấp nhất từng được tìm thấy, với khoảng 16.000 nguyên tố ít hơn so với những gì được nhìn thấy trong Mặt trời. Những nguyên tố này được tạo ra bên trong các ngôi sao khi một hạt nhân nguyên tử lấy thêm một neutron. Vì vậy, mức độ thấp cho thấy thiếu sự hình thành sao lặp đi lặp lại.
Segue 1 đốt cháy thông qua thế hệ sao đầu tiên của nó một cách nhanh chóng. Nhưng sau khi thiên hà trẻ tạo ra một thế hệ sao thứ hai, nó hoàn toàn tắt sự hình thành sao, vẫn là một di tích của vũ trụ sơ khai.
Những phát hiện ở đây cho thấy có thể có sự đa dạng hơn về con đường tiến hóa giữa các thiên hà trong vũ trụ sơ khai so với trước đây.
Nhưng trước khi chúng tôi có thể đưa ra bất kỳ tuyên bố càn quét nào, chúng tôi thực sự cần tìm thêm các hệ thống này, ông đã nói Frebel trong một thông cáo báo chí. Ngoài ra, nếu chúng ta không bao giờ tìm thấy một thứ khác, nó sẽ cho chúng ta biết mức độ hiếm khi các thiên hà thất bại trong quá trình tiến hóa của chúng. Chúng tôi chỉ không biết về giai đoạn này vì đây là lần đầu tiên của loại này.
Bài viết sẽ được xuất bản trên Tạp chí Vật lý thiên văn và có sẵn để tải về tại đây.
