Sebuah bintang raksasa merah yang baru ditemukan adalah peninggalan dari alam semesta awal - sebuah bintang yang mungkin merupakan salah satu dari generasi bintang kedua yang terbentuk setelah Big Bang. Terletak di galaksi kerdil Sculptor, sekitar 290.000 tahun cahaya, bintang ini memiliki susunan kimia yang sangat mirip dengan bintang tertua Bima Sakti. Kehadirannya mendukung teori bahwa galaksi kita menjalani fase "kanibal", tumbuh hingga ukurannya saat ini dengan menelan galaksi kerdil dan blok bangunan galaksi lainnya.
"Bintang ini kemungkinannya hampir setua alam semesta itu sendiri," kata astronom Anna Frebel dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian, penulis utama makalah Nature yang melaporkan temuan tersebut.
Galaksi kerdil adalah galaksi kecil dengan hanya beberapa miliar bintang, dibandingkan dengan ratusan miliar di Bima Sakti. Dalam "model bottom-up" formasi galaksi, galaksi besar mencapai ukurannya
miliaran tahun dengan menyerap tetangga mereka yang lebih kecil.
"Jika Anda menonton film selang waktu galaksi kita, Anda akan melihat segerombolan galaksi kerdil berdengung di sekitarnya seperti lebah di sekitar sarang lebah," jelas Frebel. "Seiring waktu, galaksi-galaksi itu hancur bersama dan berbaur bintang-bintang mereka untuk membuat satu galaksi besar - Bima Sakti."
Jika galaksi kerdil memang merupakan blok bangunan galaksi yang lebih besar, maka jenis bintang yang sama harus ditemukan di kedua jenis galaksi, terutama dalam kasus bintang tua, "miskin logam". Bagi para astronom, "logam" adalah unsur kimia yang lebih berat daripada hidrogen atau helium. Karena mereka adalah produk dari evolusi bintang, logam jarang ada di Semesta awal, dan bintang tua cenderung miskin logam.
Bintang-bintang tua di lingkaran Bima Sakti bisa sangat miskin logam, dengan kelimpahan logam 100.000 kali lebih buruk daripada di Matahari, yang merupakan bintang muda yang kaya logam. Survei selama dekade terakhir miliki
Namun, gagal menemukan bintang yang sangat miskin logam di galaksi kerdil.
"Bima Sakti tampaknya memiliki bintang-bintang yang jauh lebih primitif daripada bintang-bintang di galaksi kerdil mana pun," kata rekan penulis Josh Simon dari Observatorium Carnegie Institution. "Jika kurcaci
galaksi adalah komponen asli dari Bima Sakti, maka sulit untuk memahami mengapa mereka tidak memiliki bintang yang sama. "
Tim menduga bahwa metode yang digunakan untuk menemukan bintang miskin logam di galaksi kerdil bias dengan cara yang menyebabkan survei kehilangan bintang paling miskin logam. Anggota tim Evan Kirby, seorang Caltech
astronom, mengembangkan metode untuk memperkirakan kelimpahan logam dari sejumlah besar bintang pada suatu waktu, sehingga memungkinkan untuk secara efisien mencari bintang paling miskin logam dalam galaksi kerdil.
“Ini lebih sulit daripada menemukan jarum di tumpukan jerami. Kami perlu menemukan jarum di tumpukan jarum, ”kata Kirby. "Kami menyortir ratusan kandidat untuk menemukan target kami."
Di antara bintang-bintang yang ia temukan di galaksi kurcaci Sculptor adalah satu, samar bintik 18 yang ditunjuk sebagai S1020549. Pengukuran spektroskopi cahaya bintang dengan teleskop Magellan-Clay Carnegie di Las Campanas, Chili, menentukan bahwa bintang itu memiliki kelimpahan logam 6.000 kali lebih rendah dari Matahari; ini lima kali lebih rendah daripada bintang lain yang ditemukan sejauh ini di galaksi kerdil.
Para peneliti mengukur jumlah total logam S1020549 dari unsur-unsur seperti magnesium, kalsium, titanium, dan besi. Pola kelimpahan keseluruhan menyerupai bintang-bintang Bima Sakti lama, memberikan dukungan pengamatan pertama pada gagasan bahwa bintang-bintang galaksi ini awalnya terbentuk di galaksi kerdil.
Para peneliti berharap bahwa pencarian lebih lanjut akan menemukan bintang miskin logam tambahan di galaksi kerdil, meskipun jarak dan pingsan bintang menimbulkan tantangan bagi teleskop optik saat ini. Generasi berikutnya dari teleskop optik yang sangat besar, seperti yang diusulkan 24,5 meter Giant Magellan Telescope, dilengkapi dengan spektrograf resolusi tinggi, akan membuka jendela baru untuk mempelajari pertumbuhan galaksi melalui kimia bintang mereka.
Sementara itu, kata Simon, kelimpahan logam yang sangat rendah dalam studi S1020549 menandai langkah signifikan menuju pemahaman bagaimana galaksi kita dirakit. "Gagasan orisinal yang menjadi lingkaran cahaya Bima
Way terbentuk dengan menghancurkan banyak galaksi kerdil yang memang tampak benar. ”
Sumber: Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian
