Zespół astronomów z Instytutu Carnegi odkrył strumień gwiazd składający się z pozostałości po starej gromadzie kulistej, która została rozerwana przez grawitację Drogi Mlecznej jakieś 2 miliardy lat temu, kiedy najbardziej złożonymi organizmami na Ziemi były organizmy jednokomórkowe. Zaskakujące odkrycie opisane w ostatnim wydaniu periodyku Nature podważa naszą obecną wiedzę o tym jak takie obiekty powstają.

Wyobraź sobie sferę składającą się z miliona gwiazd związanych ze sobą grawitacyjnie, krążącą wokół jądra naszej galaktyki. To gromada kulista. Droga Mleczna ma takich około 150 – wszystkie te gromady wypełniają tak zwane halo otaczające dysk naszej galaktyki.

Jednak gromada kulista, która odpowiada za powstanie odkrytego teraz strumienia gwiazd musiała mieć zupełnie inne życie od gromad kulistych jakie obserwujemy obecnie.

To istna archeologia gwiazdna, odkrywanie pozostałości czegoś dawnego, co zniknęło stosunkowo niedawno – mówi Alexander Ji z Carnegie.

Strumień gwiazd został odkryty przez zespół S5 (Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey Collabioration) pracujący na Teleskopie Anglo-Australijskim. Kierowany przez Tinga Li zespół próbuje stworzyć mapę ruchu i składu chemicznego strumieni gwiazd widocznych z półkuli południowej.

Najnowszym odkryciem zespołu jest strumień gwiazd w gwiazdozbiorze Feniksa.

Gromada kulista, której pozostałości stanowią obecnie strumień w Feniksie, została rozerwana wiele miliardów lat temu, ale na szczęście wciąż przechowuje pamięć o swoim powstaniu w początkach historii wszechświata, którą możemy odtworzyć analizując skład chemiczny jej gwiazd – mówi Li.

Astronomowie zmierzyli zawartość metali ciężkich, tzw. metaliczność gwiazd tworzących strumień.

Skład chemiczny gwiazdy wiele mówi o obłoku gazu, w którym powstała. Wcześniejsze generacje gwiazd wzbogacają takie obłoki cięższymi pierwiastkami, jakie wyprodukowały w trakcie swojego życia. Im więcej takich generacji, tym bardziej metaliczne są kolejne gwiazdy. Analogicznie bardzo stare, pierwsze gwiazdy będą miały bardzo mało cięższych pierwiastków.

Ku naszemu zdumieniu okazało się, że Strumień w Feniksie znacząco różni się od innych gromad kulistych w Drodze Mlecznej – mówi Zhen Wan, główny autor opracowania z Uniwersytetu z Sydney. Choć sama gromada uległa zniszczeniu miliardy lat temu, wciąż jesteśmy w stanie stwierdzić, że powstała ona w bardzo wczesnym wszechświecie.

Z uwagi na to, że inne znane gromady kuliste wzbogacone są pierwiastkami ciężkimi powstałymi w gwiazdach wcześniejszych generacji, uważano, że istnieje jakaś minimalna zawartość ciężkich pierwiastków, która umożliwia powstawanie gromad kulistych.

Jednak gromada, z której powstał strumień w Feniksie miała znacznie niższą metaliczność, co stanowi istotny problem dla wszystkich teorii opisujących powstawanie gromad kulistych. “Jedna z możliwości mówi, że Strumień w Feniksie jest pozostałością po jednej z ostatnich takich gromad, jest pozostałością po populacji gromad kulistych, które powstały w warunkach znacząco innych od tych gromad, które obserwujemy obecnie” mówi Li.

Badacze podejrzewają, że wszystkie gromady tego typu były stopniowo rozrywane i niszczone przez oddziaływanie grawitacyjne Drogi Mlecznej. Być może jeszcze gdzieś istnieją pozostałości takich dawnych gromad kulistych, które jeszcze można dostrzec jako bardzo delikatne strumienie, które z czasem całkowicie zanikną.

By Radek Kosarzycki

Popularyzator astronomii. Redaktor w Spider's Web.