Una pequeña galaxia que rodea la Vía Láctea puede ser un fósil sobrante del Universo temprano.
Las estrellas en la galaxia, conocidas como Segue 1, son virtualmente puras con menos elementos pesados que las de cualquier otra galaxia conocida. Esas pocas estrellas (aproximadamente 1,000 en comparación con los 100 mil millones de la Vía Láctea) con cantidades tan pequeñas de elementos pesados implican que la galaxia enana puede haber dejado de evolucionar hace casi 13 mil millones de años.
Si es cierto, Segue 1 podría ofrecer una ventana al universo primitivo, revelando nuevas vías evolutivas entre las galaxias en el Universo temprano.
Solo hidrógeno, helio y un pequeño rastro de litio surgieron del Big Bang hace casi 13.800 millones de años, dejando un universo joven que era prácticamente puro. Con el tiempo, el ciclo de nacimiento y muerte de estrellas produjo y dispersó elementos más pesados (a menudo denominados "metales" en los círculos astronómicos), plantando las semillas necesarias para los planetas rocosos y la vida inteligente.
Cuanto más vieja es una estrella, menos contaminada estaba al nacer y hoy en día menos metales se adhieren a la superficie de la estrella. Por lo tanto, los elementos detectables en el espectro de una estrella proporcionan una clave para comprender las generaciones de estrellas, que precedieron el nacimiento de la estrella.
El Sol, por ejemplo, es rico en metales, con aproximadamente el 1.4% de su masa compuesta de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Se formó hace solo 4.600 millones de años, dos tercios del Big Bang hasta ahora, y surgió de múltiples generaciones de estrellas anteriores.
Pero tres estrellas visibles en Segue 1 tienen una abundancia de hierro que es aproximadamente 3.000 veces menos que el hierro del Sol. O para usar la jerga adecuada, estas tres estrellas tienen metalicidades por debajo de [Fe / H] = -3.5.
Investigadores dirigidos por Anna Frebel del Instituto de Tecnología de Massachusetts informan que Segue 1 "puede ser una primera galaxia sobreviviente que experimentó solo un estallido de formación estelar" en el Astrophysical Journal.
Las abundancias químicas bajas no solo sugieren que esta galaxia está compuesta de estrellas extremadamente antiguas, sino que proporcionan pistas tentadoras sobre los tipos de explosiones de supernovas que ayudaron a crear estas estrellas. Cuando las estrellas de gran masa explotan, dispersan una mezcla de elementos; Pero cuando las estrellas de baja masa explotan, casi exclusivamente dispersan el hierro.
La falta de hierro sugiere que las estrellas en Segue 1 son productos de estrellas de alta masa, que explotan mucho más rápidamente que las estrellas de baja masa. Parece que Segue 1 experimentó un rápido estallido de formación estelar poco después de la formación de la galaxia en el universo primitivo.
Además, seis estrellas observadas muestran algunos de los niveles más bajos de elementos de captura de neutrones jamás encontrados, con aproximadamente 16,000 elementos menos que los vistos en el Sol. Estos elementos se crean dentro de las estrellas cuando un núcleo atómico agarra un neutrón adicional. Entonces, un nivel bajo indica una falta de formación estelar repetida.
Segue 1 quemó rápidamente su primera generación de estrellas. Pero después de que la joven galaxia produjo una segunda generación de estrellas, se cerró por completo la formación de estrellas, siendo una reliquia del universo primitivo.
Los hallazgos aquí sugieren que puede haber una mayor diversidad de vías evolutivas entre las galaxias en el universo temprano de lo que se había pensado anteriormente.
Pero antes de que podamos hacer una afirmación radical "realmente necesitamos encontrar más de estos sistemas", dijo Frebel en un comunicado de prensa. Alternativamente, “si nunca encontramos otro, nos diría cuán raro es que las galaxias fallen en su evolución. Simplemente no lo sabemos en esta etapa porque este es el primero de su tipo ".
El artículo será publicado en Astrophysical Journal y está disponible para descargar aquí.
