Astronomi su identifikovali grupu izuzetno starih zvijezda za koje smatraju da predstavljaju ostatke patuljaste galaksije Loki, koju je Mliječni put apsorbovao prije više od deset milijardi godina. Ovo saznanje moglo bi da pomogne u razumijevanju ranih faza izgradnje naše galaksije i evolucije kosmosa.

Glavni autor studije Federico Sestito, astrofizičar na Univerzitetu Hertfordshire u Velikoj Britaniji, naglašava da je Loki vjerovatno jedna od prvih malih galaksija koje su se formirale u mladom svemiru. Istraživački rad objavljen je u uglednom časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Tim naučnika analizirao je hemijski sastav i kretanje dvadeset starih zvijezda sa vrlo niskim sadržajem težih elemenata, takozvanih metala. Sve one kruže neuobičajeno blizu galaktičkog diska Mliječnog puta, područja u kojem se nalazi većina zvijezda, uključujući i Sunce.

Velike galaksije poput Mliječnog puta nisu nastale odjednom; one su rasle milijardama godina kroz spajanja sa manjim galaksijama koje su postepeno bivale progutane. Nakon Velikog praska, materija se kondenzovala u gasne oblake iz kojih su nastale prve primitivne galaksije, a kasniji sudari i ujedinjavanja oblikovali su velike galaktičke strukture koje danas poznajemo.

Prve zvijezde sastojale su se gotovo isključivo od vodika i helija. U njihovim jezgrama stvarali su se teži elementi (metali), koji su nakon eksplozija supernova obogaćivali okolni gas. Zbog toga hemijski sastav zvijezda predstavlja svojevrsni arhiv njihove starosti i porijekla.

Kompjuterske simulacije sugerišu da bi zvijezde nastale u najranijim sudarima danas trebale biti smještene dublje unutar Mliječnog puta, dok bi one iz kasnijih spajanja uglavnom završile u galaktičkom halou.

Istraživači su odabrali zvijezde iz postojećeg kataloga zvijezda siromašnih metalima, a zatim ih posmatrali spektrografom na teleskopu Canada-France-Hawaii. Podaci sa svemirskog teleskopa Gaia poslužili su za izračun udaljenosti i putanja kroz Mliječni put.

Utvrđeno je da se ove zvijezde nalaze na udaljenosti manjoj od 6.500 svjetlosnih godina od Sunca i kreću se mnogo bliže galaktičkom disku nego što je uobičajeno za tako stare zvijezde. Dodatno iznenađenje bilo je da se jedan dio njih kreće u smjeru rotacije Mliječnog puta, dok se drugi dio kreće u suprotnom smjeru, iako obje grupe imaju gotovo identičan hemijski sastav.

Računarske simulacije razvoja galaksija pružile su moguće objašnjenje. Sudar koji se dogodio dovoljno rano, dok Mliječni put još nije imao stabilan rotirajući disk, mogao je raspršiti zvijezde u različitim smjerovima. Prema tom scenariju, jedna patuljasta galaksija apsorbovana prije više od deset milijardi godina mogla je ostaviti upravo takav raspored zvijezda.

Modeli pokazuju da je ta galaksija imala masu od otprilike 1,4 milijarde Sunčevih masa. Istraživači su je nazvali Loki, prema nordijskom bogu poznatom po lukavstvu i nepredvidivosti.

Astrofizičar Anirudh Chiti sa Univerziteta Stanford, koji nije učestvovao u istraživanju, ocijenio je rezultate obećavajućim, posebno zbog sličnosti hemijskog sastava posmatranih zvijezda. Ipak, autori naglašavaju da otkriće još nije konačno potvrđeno, jer je uzorak mali – samo dvadeset zvijezda, za čije je posmatranje bilo potrebno oko četiri sata teleskopom visoke rezolucije.

Za potvrdu da zvijezde zaista potječu iz galaksije Loki biće potrebna nova posmatranja istim instrumentima, kao i poređenje s drugim zvijezdama u Mliječnom putu. Naučnici se nadaju da će budući napredni spektrografski instrumenti omogućiti proučavanje stotina sličnih zvijezda, što bi moglo pružiti nove informacije o najstarijim galaksijama koje su učestvovale u formiranju Mliječnog puta.