Na novo odkrita zvezda rdeča velikanka je relikvija iz zgodnjega vesolja - zvezda, ki je bila morda med drugo generacijo zvezd, ki so nastale po velikem poku. Zvezda, ki se nahaja v pritlikavi galaksiji Sculptor, oddaljeni približno 290.000 svetlobnih let, ima izjemno podobno kemično sestavo kot najstarejše zvezde Rimske ceste. Njegova prisotnost podpira teorijo, da je naša galaksija doživela 'kanibalsko' fazo, ki je narasla na svojo trenutno velikost tako, da je pogoltnila pritlikave galaksije in druge galaktične gradnike.
'Ta zvezda je verjetno stara skoraj toliko kot vesolje samo,' je dejala astronomka Anna Frebel iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko, glavna avtorica Nature dokumenta, ki poroča o ugotovitvi.
Pritlikave galaksije so majhne galaksije z le nekaj milijardami zvezd, v primerjavi z več sto milijardami v Rimski cesti. V 'modelu od spodaj navzgor' nastajanja galaksij so velike galaksije dosegle svojo velikost
milijarde let tako, da absorbirajo svoje manjše sosede.
'Če bi gledali posnetek naše galaksije s časovnim zamikom, bi videli roj pritlikavih galaksij, ki brenči okoli nje kot čebele okoli čebeljega panja,' je pojasnil Frebel. 'Čez čas so se te galaksije združile in pomešale svoje zvezde v eno veliko galaksijo - Rimsko pot.'
Če so pritlikave galaksije res gradniki večjih galaksij, potem je treba iste vrste zvezd najti v obeh vrstah galaksij, zlasti v primeru starih, »s kovinsko revnih« zvezd. Za astronome so 'kovine' kemični elementi, težji od vodika ali helija. Ker so produkti evolucije zvezd, so bile kovine v zgodnjem vesolju redke, zato so stare zvezde ponavadi revne s kovinami.
Stare zvezde v aureolu Rimske ceste so lahko izjemno revne s kovinami, s kovinskimi številčnostjo 100.000-krat revnejše kot v Soncu, ki je tipična mlajša zvezda, bogata s kovinami. Raziskave v zadnjem desetletju so
vendar ni uspel odkriti nobene tako izjemno revne zvezde v pritlikavih galaksijah.
'Zdelo se je, da ima Rimska cesta zvezde, ki so bile veliko bolj primitivne od vseh zvezd v kateri koli pritlikavi galaksiji,' pravi soavtor Josh Simon iz observatorijev Carnegiejeve ustanove. »Če škrat
galaksije so bile prvotne komponente Rimske ceste, potem je težko razumeti, zakaj ne bi imele podobnih zvezd.
Ekipa je sumila, da so bile metode, uporabljene za iskanje zvezd z manj kovinami v pritlikavih galaksijah, pristranske na način, zaradi katerega so raziskave zamudile najbolj revne zvezde. Član ekipe Evan Kirby, Caltech
astronom razvil metodo za ocenjevanje količine kovin v velikem številu zvezd naenkrat, kar omogoča učinkovito iskanje najbolj revnih zvezd v pritlikavih galaksijah.
»To je bilo težje kot najti iglo v senu. Morali smo najti iglo v kupu igel,« je dejal Kirby. 'Prebrali smo na stotine kandidatov, da bi našli naš cilj.'
Med zvezdami, ki jih je našel v pritlikavi galaksiji Sculptor, je bila ena šibka pika 18. magnitude, označena s S1020549. Spektroskopske meritve zvezdne svetlobe s Carnegiejevim teleskopom Magellan-Clay v Las Campanasu v Čilu so ugotovile, da ima 6000-krat nižjo količino kovine od Sonca; to je petkrat nižje od katere koli druge zvezde, ki smo jo doslej našli v pritlikavi galaksiji.
Raziskovalci so izmerili skupno količino kovin v S1020549 iz elementov, kot so magnezij, kalcij, titan in železo. Celoten vzorec številčnosti je podoben vzorcem starih zvezd Rimske ceste, kar daje prvo opazovalno podporo ideji, da so te galaktične zvezde prvotno nastale v pritlikavih galaksijah.
Raziskovalci pričakujejo, da bodo nadaljnja iskanja v pritlikavih galaksijah odkrila dodatne zvezde, revne s kovino, čeprav oddaljenost in šibkost zvezd predstavljata izziv za trenutne optične teleskope. Naslednja generacija izjemno velikih optičnih teleskopov, kot je predlagani 24,5-metrski orjaški Magellanov teleskop, opremljen s spektrografi visoke ločljivosti, bo odprla novo okno za preučevanje rasti galaksij s pomočjo kemije njihovih zvezd.
Medtem, pravi Simon, izjemno nizka številčnost kovin v študiji S1020549 pomeni pomemben korak k razumevanju, kako je bila sestavljena naša galaksija. »Izvirna ideja, da je halo Mlečnega
Way je bil oblikovan z uničenjem veliko pritlikavih galaksij, se res zdi pravilen.'