Galaksien kehityksen "puuttuva rengas" löytyi

Linnunradan ulkopuolella olevasta pienestä kääpiögalaksista on löydetty kauan etsitty tähti: niukasti metalleja sisältävä, lähes maailmankaikkeuden alkuajoilta oleva varhainen tähti. Sculptor-galaksissa 360 000 valovuoden päässä linnunradasta sijaitseva tähti on kemialliselta koostumukseltaan samanlainen kuin kotigalaksimme ulkolaidoilla, ns. halossa sijaitsevat vanhat tähdet. Havainto vahvistaa teorian jonka mukaan suuremmat galaksit kuten linnunrata kasvavat suuremmiksi kaappaamalla kääpiögalakseja ja muita suurehkoja tähtirykelmiä.

Yli 30 vuotta sitten esitetyn teorian ongelmana on ollut ns. näytön puute. Oman linnunratamme ulkolaidoilla tiedetään olevan erittäin vanhoja ja ns. metalliköyhiä tähtiä. Vastaavia ei ole kuitenkaan onnistuttu havaitsemaan kääpiögalakseista. Kääpiögalakseissa on vain muutama miljoonaa tähteä ja ne kiertävät usein satojen miljardien tähtien jättiläisgalakseja.

Metalleilla tähtitieteilijät tarkoittavat kaikkia alkuaineita, jotka ovat raskaampia kuin vety ja helium. Ensimmäiset tähdet syntyivät varhaisen maailmankaikkeuden täyttäneestä vedystä ja heliumista ja kaikki raskaammat alkuaineet ovat syntyneet peräkkäisten tähtisukupolvien tähtien sisuksissa.

Aurinko kuuluu melko paljon metalleja sisältäviin tähtiin ja on siinä joukossa keskinkertainen. Linnunradan ulkolaidoilla on myös hyvin metalliköyhiä tähtiä, joiden metallipitoisuus on noin 1/100 000 auringon metallipitoisuudesta. Vastaavanlaisia, hyvin vanhoja tähtiä ei ole uutterista etsinnöistä huolimatta löydetty kääpiögalakseista, mikä on saanut epäilemään galaksien kasvuteoriaa.

Amerikkalaisen Carnegie-instituutin tähtitieteilijät lähtivät jäljittämään metalliköyhiä tähtiä kääpiögalakseista uudella menetelmällä ja löysivät eteläisellä pallonpuoliskolla näkyvästä Sculptor-kääpiögalaksista lupaavan ehdokkaan S1020549. Kemiallisen koostumuksen spektroskooppinen mittaus osoitti että sen metallipitoisuus on alle 1/4 000 auringon metallipitoisuudesta. Tämä on viisi kertaa pienempi kuin millään kääpiögalakseista aiemmin löydetyllä tähdellä.

Lisäksi tutkijat määrittivät tiettyjen alkuaineiden: magnesiumin, kalsiumin ja titaanin määrän suhteen raudan määrään tässä tähdessä. Suhteet vastaavat linnunradan vanhojen tähtiä, mikä vahvistaa käsitystä kääpiögalaksien ja linnunradan laidan tähtien yhteydestä. Lisää metalliköyhiä tähtiä voidaan löytää mutta helppoa se ei kuitenkaan ole, tutkijat arvelevat. Etäisyys on pitkä ja kaivatun kaltaiset tähdet eivät ole erityisen kirkkaita.

(Nature)