天の川を周回する小さな銀河は、初期の宇宙から残された化石かもしれません。
銀河の星はセグエ1として知られ、実質的に純粋であり、他の既知の銀河よりも重元素が少ない。そのような少数の星(天の川の1,000億に対して約1,000)は、そのような少量の重い元素が含まれているため、矮小銀河が約130億年前に進化を停止した可能性があることを示しています。
もし真実であれば、セグエ1は初期宇宙への窓を提供し、初期宇宙の銀河間の新しい進化の経路を明らかにする可能性があります。
水素、ヘリウム、およびリチウムのごく一部のみが約138億年前にビッグバンから出現し、事実上純粋な若い宇宙を残しました。時間が経つにつれて、星の誕生と死のサイクルにより、より重い元素(天文学界では「金属」と呼ばれることが多い)が生成および分散され、岩石の多い惑星とインテリジェントライフに必要な種が植えられました。
星が古ければ古いほど、出生時の汚染が少なくなり、現在の星の表面を構成する金属が少なくなります。したがって、星のスペクトルで検出可能な要素は、星の誕生に先行する星の世代を理解するための鍵を提供します。
たとえば、太陽は金属が豊富で、質量のおよそ1.4%が水素やヘリウムよりも重い元素で構成されています。ビッグバンから現在までの3分の2の46億年前に誕生し、複数世代の初期の星から生まれました。
しかし、セグエ1で見える3つの星は、鉄の存在量が太陽の鉄の約3,000倍少なくなっています。または、適切な専門用語を使用するために、これらの3つの星は[Fe / H] = -3.5以下の金属性を持っています。
マサチューセッツ工科大学のアンナフレベルが率いる研究者たちは、セグエ1が「星形成のバーストを1回だけ経験した、現存する最初の銀河である可能性がある」とAstrophysical Journalで報告しています。
化学量が少ないことから、この銀河は非常に古い星で構成されていることが示唆されているだけでなく、これらの星の生成を助けた超新星爆発の種類に関する興味深いヒントが得られます。高質量の星が爆発すると、それらはさまざまな要素を分散させます。しかし、低質量の星が爆発するとき、それらはほとんど独占的に鉄を分散させます。
鉄の欠如は、セグエ1の星が高質量の星の産物であり、低質量の星よりもはるかに速く爆発することを示唆しています。初期の宇宙で銀河が形成された直後に、セグエ1が急速に星を形成したようです。
さらに、観測された6つの星は、これまでに見つかった最低レベルの中性子捕獲元素のいくつかを示しており、太陽で見られる元素よりも約16,000少ない元素です。これらの要素は、原子核が余分な中性子をつかむときに星の中に作成されます。したがって、低レベルは、星の形成が繰り返されていないことを示しています。
セグエ1は、最初の世代の星をすばやく燃やしました。しかし、若い銀河が第二世代の星を生み出した後、それは星の形成を完全に止め、初期宇宙の遺物を残しました。
ここでの発見は、以前考えられていたよりも初期宇宙の銀河間で進化経路の多様性がより大きくなる可能性があることを示唆しています。
しかし、「これらのシステムをもっと見つける必要がある」と全面的に主張する前に、Frebelはプレスリリースで述べています。あるいは、「別のものを見つけられない場合、それは銀河がその進化に失敗することがどれほどまれであるかを教えてくれるでしょう。これはこの種のものでは初めてなので、現時点ではわかりません。」
この論文はAstrophysical Journalに掲載され、ここからダウンロードできます。