Ar putea o stranie „galaxie fosilă” să dezvăluie secretele formării Universului?

Mica galaxie numită Segue 1, aflată la periferia Căii Lactee, ar putea fi o „fosilă” datând din vremurile de început ale formării Universului, cred oamenii de ştiinţă. Stelele acestei mini-galaxii au particularităţi ce sugerează că ele s-au format foarte devreme, la scurt timp după Big Bang, aşa că studiul lor ar putea furniza date noi despre începuturile Universului.

Galaxia Segue 1 cuprinde doar câteva sute de stele, fiind deci minusculă în comparaţie cu galaxia noastră, ce conţine sute de miliarde de stele. 

Cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) şi de la University of California - Irvine
au adunat date privind compozişţa a 6 dintre stelele din Segue 1 şi au constatat că acestea sunt alcătuite aproape exclusiv din hidrogen şi heliu, conţinând doar urme de  elemente mai grele, precum fierul. Asemenea trăsături sunt specifice stelelor foarte vechi, formate devreme după apariţia Universului prin fenomenul numit Big Bang. Rezultatele cercetărilor urmează să fie publicate în The Astrophysical Journal.

Nicio altă galaxie studiată până în prezent nu conţine cantităţi atât de mici de elemente grele, ceea ce i-a făcut pe cercetători să declare că Segue 1 este „galaxia cel mai puţin evoluată din punct de vedere chimic”, dintre toate galaxiile cunoscute până acum.

Conţinutul de elemente grele (metale) creşte de la o generaţie de stele la alta, deci stelele care conţin cantităţile cele mai mici de metale sunt cele mai primitive. Stelele din Segue 1 sunt atât de sărace în metale, încât cercetătorii bănuiesc că unele dintre ele sunt decendentele directe ale primelor stele formate în Univers.

Analiza compoziţiei acestor stele arată că ele s-ar fi format din materia rezultată prin dezintegrarea unor stele masive; aceste stele masive, cu masă mare, „mor” mult mai repede decât cele cu masă mică, aşa că asemenea analize arată cât de repede s-au format stelele din această galaxie pitică.

Segue 1, arată rezultatele, a trecut printr-o fază scurtă de formare de stele cu mult timp în urmă, iar apoi a încetat să mai „fabrice” asemenea corpuri cereşti.

Întrebarea este: de ce s-a oprit procesul formării stelelor în această regiune a spaţiului? 

O posibilă explicaţie ar fi reionizarea. Iniţial, Universul era foarte fierbinte şi dens şi tot gazul din el era ionizat, ceea ce înseamnă că protonii şi electronii erau izolaţi unii de alţii şi nu se puteau reuni pentru a forma atomi. Când temperatura a mai scăzut, s-au putut forma atomii, iar din această materie s-au format primele stele. Acestea au emis radiaţii care au energizat gazul din jur, reionizându-l, acum cca. 13,2 miliarde de ani. Deoarece din gaze ionizate nu se pot forma stele, reionizarea ar fi putut pune capăt procesului de formare a stelelor în unele galaxii. E posibil ca aşa să se fi petrecut lucrurile şi în Segue 1.

Dar nu e singura posibilitate; ar putea exista factori necunoscuţi care să fi făcut ca procesul de formare a stelelor în galaxia Segue 1 să fie foarte ineficient, comparativ cu alte  galaxii.

Oricum ar fi, Segue 1 ar putea să dezvăluie nu numai factorii ce pot bloca evoluţia unei galaxii, dar şi cum începe această evoluţie. 

Oamenii de ştiinţă sunt interesaţi să afle, de pildă, dacă se pot forma galaxii atât de mici precum Segue 1, sau dacă ea s-a format la dimensiuni mai mari şi apoi, dintr-o cauză încă necunoscută, şi-a pierdut majoritatea stelelor. 

E posibil să mai existe multe astfel de galaxii, greu de detectat, din cauza dimensiunilor mici şi a luminozităţii slabe (Segue 1 a putut fi detectată doar pentru că se află aproape de Calea Lactee), iar savanţii ar dori să afle mai multe despre prezenţa acestor formaţiuni în Univers.