Bintang gergasi merah yang baru ditemui adalah peninggalan dari alam semesta awal - bintang yang mungkin merupakan antara generasi kedua bintang yang terbentuk selepas Big Bang. Terletak di Sculptor galaksi kerdil sekitar 290.000 tahun cahaya, bintang ini memiliki susunan kimia yang sangat serupa dengan bintang-bintang tertua di Bima Sakti. Kehadirannya menyokong teori bahawa galaksi kita mengalami fasa "kanibal", berkembang menjadi ukurannya sekarang dengan menelan galaksi kerdil dan blok bangunan galaksi lain.
"Bintang ini kemungkinannya sama tua dengan alam semesta itu sendiri," kata ahli astronomi Anna Frebel dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, pengarang utama makalah Nature yang melaporkan penemuan itu.
Galaksi kerdil adalah galaksi kecil dengan hanya beberapa bilion bintang, berbanding dengan ratusan bilion di Bima Sakti. Dalam "model bawah-atas" pembentukan galaksi, galaksi besar mencapai ukurannya lebih besar
berbilion tahun dengan menyerap jiran mereka yang lebih kecil.
"Sekiranya anda menonton filem galaksi kita yang berlalu waktu, anda akan melihat sekumpulan galaksi kerdil berdengung di sekitarnya seperti lebah di sekitar sarang lebah," jelas Frebel. "Seiring berjalannya waktu, galaksi-galaksi itu menghancurkan dan menyatukan bintang mereka untuk membuat satu galaksi besar - Bima Sakti."
Sekiranya galaksi kerdil memang merupakan blok bangunan galaksi yang lebih besar, maka bintang-bintang jenis yang sama harus dijumpai di kedua-dua jenis galaksi tersebut, terutama dalam hal bintang-bintang lama "miskin logam". Bagi ahli astronomi, "logam" adalah unsur kimia yang lebih berat daripada hidrogen atau helium. Kerana mereka adalah produk evolusi yang luar biasa, logam jarang terjadi di awal Alam Semesta, dan bintang-bintang lama cenderung miskin logam.
Bintang lama di halo Bima Sakti boleh menjadi sangat miskin logam, dengan jumlah logam 100,000 kali lebih rendah daripada di Matahari, yang merupakan bintang kaya logam yang lebih muda. Tinjauan selama satu dekad yang lalu telah
namun gagal menemui bintang-bintang yang sangat miskin logam dalam galaksi kerdil.
"Bima Sakti sepertinya memiliki bintang-bintang yang jauh lebih primitif daripada bintang-bintang di mana-mana galaksi kerdil," kata pengarang bersama Josh Simon dari Observatori Institusi Carnegie. "Sekiranya kerdil
galaksi adalah komponen asli Bima Sakti, maka sukar untuk memahami mengapa mereka tidak mempunyai bintang yang serupa. "
Pasukan itu mengesyaki bahawa kaedah yang digunakan untuk mencari bintang miskin logam dalam galaksi kerdil adalah berat sebelah dengan cara yang menyebabkan tinjauan kehilangan bintang yang paling miskin logam. Ahli pasukan Evan Kirby, seorang Caltech
ahli astronomi, mengembangkan kaedah untuk menganggarkan banyak logam dalam jumlah besar bintang pada satu masa, memungkinkan untuk mencari bintang yang paling miskin logam dalam galaksi kerdil.
"Ini lebih sukar daripada mencari jarum di tumpukan jerami. Kami perlu mencari jarum dalam timbunan jarum, ”kata Kirby. "Kami menyusun ratusan calon untuk mencari sasaran kami."
Di antara bintang yang dijumpainya di galaksi kerdil Sculptor adalah satu titik samar berkekuatan 18 yang samar yang dilantik sebagai S1020549. Pengukuran spektroskopi cahaya bintang dengan teleskop Magellan-Clay Carnegie di Las Campanas, Chile, menentukannya mempunyai kelimpahan logam 6,000 kali lebih rendah daripada Matahari; ini lima kali lebih rendah daripada bintang lain yang terdapat sejauh ini di galaksi kerdil.
Para penyelidik mengukur jumlah kelimpahan logam S1020549 dari unsur-unsur seperti magnesium, kalsium, titanium, dan besi. Corak kelimpahan keseluruhannya menyerupai bintang-bintang lama Bima Sakti, memberikan sokongan pemerhatian pertama kepada idea bahawa bintang galaksi ini pada asalnya terbentuk dalam galaksi kerdil.
Para penyelidik menjangkakan bahawa carian lebih lanjut akan menemui tambahan bintang miskin logam di galaksi kerdil, walaupun jarak dan pengaburan bintang menimbulkan cabaran bagi teleskop optik semasa. Teleskop optik generasi seterusnya yang sangat besar, seperti Teleskop Giant Magellan 24.5 meter yang dicadangkan, dilengkapi dengan spektrograf resolusi tinggi, akan membuka tetingkap baru untuk mengkaji pertumbuhan galaksi melalui kimia bintang mereka.
Sementara itu, kata Simon, kelimpahan logam yang sangat rendah dalam kajian S1020549 menandakan langkah penting untuk memahami bagaimana galaksi kita dipasang. "Idea asal bahawa halo Bima Sakti
Cara dibentuk dengan menghancurkan banyak galaksi kerdil memang nampak betul. "
Sumber: Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian
