Карлик Скульптора – маленькая галактика что орбиты вокруг нашего собственного Млечного пути, так же, как Лунные орбиты вокруг Земли. Большие галактики как Млечный путь могут содержать несколько сотен миллиардов звезд, но Скульптор является родиной всего нескольких миллионов. Поскольку звезды Скульптора все расположены то же самое расстояние далеко от нас, их возрасты могут быть определены, изучив образец их цветов и brightnesses. Эта техника говорит астрономам, что Скульптор, как много карликовых галактик, прекратил развиваться давно.
В то время как Млечный путь формировал звезды в течение существования 14 миллиардов лет вселенной, самым молодым звездам Скульптора 7 миллиардов лет. Карликовые галактики таким образом предоставляют ученым возможность видеть то, на что галактики были похожи в ранние эпохи вселенной.Звезды во всех галактиках подтверждены разрушающихся облаков пыли и газа.
Спустя только несколько миллионов лет после того, как они начинают гореть, большинство – крупный из этих звезд взрываются в колоссальных взрывах, названных суперновинками. Эти взрывы отбирают окружающий газ с элементами, которые были произведены звездами в течение их жизни. Те элементы тогда включены в формирование следующего поколения звезд.
Обычно этот процесс цикличен с каждым поколением звезд, вносящих больше элементов в сырье, из которого будет сформирован следующий набор звезд.Астрономы, надеющиеся узнать о первых стадиях возникновения галактик после Большого взрыва, могут использовать химический состав звезд, чтобы помочь им распутать истории наших собственных и соседних галактик.
Элементы, более тяжелые, чем водород, гелий и литий, могут только быть произведены звездами. Чем больше звезд, которые формирует галактика, тем более обогащенный в тяжелых элементах это становится.Таким образом молодые звезды содержат большие суммы тяжелых элементов, произведенных десятками или сотнями суперновинок, в то время как у самых старых звезд есть очень простая химическая косметика с немногими тяжелыми элементами.
Как правило, звезды характеризуются тем, сколько железа они содержат, потому что железо – относительно общий элемент и является почти всегда самым легким для астрономов обнаружить.Команда – также включая Хизер Джейкобсон и Анну Фребель из Массачусетского технологического института, а также бывшего Карнеги postdoc Джош Адамс – изучила пять звезд в Скульпторе, измерив изобилие 15 элементов в каждом. Два большинство – у примитивных звезд есть меньше чем вдвое меньше магния и кальция, чем ожидался бы на основе их содержания железа и всего на 10 процентов больше кремния, чем подобные звезды в других галактиках.«Единственный способ объяснить нехватку магния, кальция и кремния в этих звездах состоит в том, если их тяжелые элементы были сделаны меньше чем четырьмя суперновинками, и те суперновинки должны быть редким видом взрыва», объяснил Саймон.
Астрономы пришли к заключению, что эти две примитивных звезды были, вероятно, сформированы из газового облака, которое было отобрано с тяжелыми элементами, сделанными всего одной ранее взорванной звездой. Эта родительская звезда, как думают, является одной из самых первых звезд, когда-либо сформированных в Скульпторе.«Скорее всего, мы видим оставшиеся следы просто единственной сверхновой звезды», добавил Джейкобсон.
«Эти звезды высказывают нам беспрецедентное мнение на самую раннюю историю другой галактики», сказал Фребель.