שביל החלב מוקף בעשרות גלקסיות ננסיות, הנחשבות לשרידים של הגלקסיות המוקדמות ביותר ביקום. בין המאובנים הגלקטיים הפרימיטיביים ביותר הוא Tucana II, גלקסיה ננסית דקה במיוחד במרחק של כ-163 שנות אור מכדור הארץ.
אסטרונומים גילו לראשונה הילה מורחבת של חומר אפל בגלקסיית הננסית הקטנה והעתיקה מאוד הזו. לדברי המחברים, זה מצביע על כך שהגלקסיות הראשונות ביקום היו מסיביות יותר ממה שחשבו קודם לכן.
כוכבים נמוכי מתכת נחשבים שנוצרו מוקדם מאוד, כשהיקום עדיין לא ייצר יסודות כבדים. Tucana II היא אחת הגלקסיות הפרימיטיביות ביותר מבחינה כימית הידועות, אם לשפוט לפי תכולת המתכת של הכוכבים שלה.
אסטרופיזיקאים אמריקאים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), יחד עם עמיתים מבריטניה ומאוסטרליה, גילו כמה כוכבים בשולי טוקאן II, המרוחקים מאוד מהמרכז, ולמרות זאת, נמצאים באזור המשיכה הכבידה. של הגלקסיה הקטנטנה. לטענת החוקרים, עם תצורה זו של כוכבים, לטוקאנה II אמורה להיות הילה של חומר אפל, שמסיבית פי שלושה עד חמישה ממה שהניחו בעבר.
חומר אפל, שטבעו עדיין לא ידוע, מדענים מעריכים שהוא מהווה יותר מ-85 אחוז מהיקום. ריכוזים מקומיים של חומר אפל נחשבים למחזיקים גלקסיות יחד.
החוקרים גם קבעו שהכוכבים בפאתי טוקאנה II פרימיטיביים יותר מהכוכבים בליבתו. זוהי העדות הראשונה לחוסר איזון כוכבי בגלקסיות ננסיות. המחברים מציעים שזו תוצאה של אחד המיזוגים הראשונים ביקום בין שתי גלקסיות תינוקות, שאחת מהן הייתה פחות פרימיטיבית מהשנייה.
"ייתכן שאנו רואים את אחד הסימנים המוקדמים ביותר לקניבליזם גלקטי", אומרת מחברת המחקר אנה פרובל, פרופסור חבר לפיזיקה ב-MIT. "ייתכן שהגלקסיה קלטה את אחד משכנותיה הקטנות והפרימיטיביות יותר, שאחר כך פיזרה את כוכביה סביב טוקאן השני".
כדי לזהות כוכבים עתיקים יותר בגלקסיה הננסית, המחברים השתמשו בטלסקופ האופטי הקרקעי SkyMapper, הממוקם באוסטרליה, המאפשר לך ללכוד פנורמות רחבות של חצי הכדור הדרומי של השמים זרועי הכוכבים.
כדי לזהות כוכבים פרימיטיביים יותר ועניים במתכות מחוץ לליבה הגלקטית, החוקרים הפעילו תחילה מסנן מיוחד ולאחר מכן עיבדו את הנתונים המסוננים עם אלגוריתם מיוחד. כתוצאה מכך, הם זיהו כוכבים ישנים יותר, גם הכוכבים המוכרים מעט יותר במרכז וגם תשעה חדשים הממוקמים בפאתי טוקאן השני.
"חשבנו שהגלקסיות הראשונות הן הגלקסיות הקטנות והעמומות ביותר. אבל למעשה, הם יכולים להיות פי כמה ממה שחשבנו. זה גם אומר שהגלקסיות המוקדמות ביותר נוצרו בהילות של חומר אפל בהרבה ממה שחשבו בעבר", מציין פרובל.
המחברים מציעים שלגלקסיות שרידים עתיקות אחרות עשויות להיות הילות חומר אפל ארוכות באופן דומה.
קרא גם: