Kunstnerens repræsentation af Phoenix-strømmen. . (Geraint F. Lewis/S5 samarbejde) Astronomer har opdaget en mystisk strøm af gamle stjerner i de fjerne kanter af galaksen: en mærkelig stjernerace, så ulig nogen, vi har set før, kan de meget vel være de sidste af deres slags.
Denne usædvanlige samling af stjerner – kaldet 'Phoenix-strømmen' efter stjernebilledet Phoenix, hvor de er synlige – er det, der er kendt som en stjernestrøm : en aflang kæde af stjerner, der plejede at eksistere i en sfærisk form, kendt som en kuglehob .
Sådanne hobe kan rives i stykker af en galakses gravitationskræfter, i hvilket tilfælde deres kugleform bliver forvrænget og strækker sig ud i en spøgelsesagtig karavane af stjerner, der er dømt til at kredse fjernt om en fjern galaktisk kerne.
(James Josephides/Swinburne Astronomy Productions/S5 Collaboration)
Øverst: Kunstnerens indtryk af den stjernestrøm, der slynger sig om Mælkevejen.
Hverken stjernestrømme eller kuglehobe er nye for videnskaben, men det er der noget ved Phoenix-strømmen. Dens kemi er anderledes end enhver kuglehob, vi nogensinde har set, næsten som om den ikke hører hjemme her.
'Vi kan spore stjernernes afstamning ved at måle de forskellige typer kemiske grundstoffer, vi opdager i dem, ligesom vi kan spore en persons forbindelse til deres forfædre gennem deres DNA,' forklarer astronom Kyler Kuehn fra Lowell Observatory i Arizona.
'Det er næsten som at finde en med DNA, der ikke matcher nogen anden person, levende eller død.'
Der er omkring 150 kendte kuglehobe i Mælkevejen, som alle findes i det, der kaldes den galaktiske glorie – en spinkel sfærisk struktur, der omslutter den relativt flade galaktiske skive, hvor de fleste af en galakses stjerner ellers samles.
Ude i udkanten af glorien er der dog stadig masser af stjerner samlet inde i de kugleformede hobe. Hver hob kan indeholde hundredtusindvis af stjerner, og observationer af hobene i Mælkevejen har vist, at alle hobe viser en vis konsistens i deres stjernekemi: Stjernerne i hobene er beriget med 'tyngre' kemiske grundstoffer, der er mere massive end brint og helium.
Efter Stort brag , hævder teorien, at al gassen i universet bestod af enten brint eller helium, som igen dannede universets første stjerner. Andre grundstoffer, såsom oxygen, kulstof og magnesium, blev først mulige meget senere via fusionsmekanismerne af efterfølgende generationer af stjerner.
Den kemiske arv fra disse senere fusionsmekanismer er overalt omkring os, da en vis andel af tungere grundstoffer er blevet observeret i alle vores galakses kuglekunder. Altså indtil nu.
Denne kemiske tærskel - kaldet metalgulv – adlydes ikke af Phoenix-strømmen, som demonstrerer mindre tunge grundstoffer i sine stjerner, end vi troede var teoretisk muligt for en sådan himmelstruktur.
'Denne strøm kommer fra en klynge, som efter vores forståelse ikke burde have eksisteret' forklarer astronom Daniel Zucker fra Macquarie University i Australien.
Eller det burde i hvert fald ikke eksistere nu , kunne være en anden måde at sige det på.
Observationer af Phoenix-strømmen udført af et internationalt team af forskere som en del af Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey Collaboration har afsløret, at dens 'metaloverflod er væsentligt under det empiriske metallicitetsbund', skriver forfatterne forklare i deres nye undersøgelse .
Hidtil har metallicitetsgulvet været en nyttig måde at klassificere en videnskabelig konstant på tværs af alle nutidens kuglehobe. Det er den stadig, som det sker - men Phoenix-strømmen er ikke nogen nutidig kuglehob.
Holdet tror, det kan være en eneste overlevende: et himmelsk levn fra en svunden tid i det tidlige univers, hvor stjerner lavede deres lys på forskellige måder.
'En mulig forklaring er, at Phoenix-strømmen repræsenterer den sidste af sin art, resten af en population af kuglehobe, der blev født i radikalt anderledes miljøer end dem, vi ser i dag,' siger astronomen Ting Li fra Carnegie Observatories i Pasadena.
Der er selvfølgelig mange spørgsmål tilbage. Hvis Phoenix-strømmen er en rest af et levn fra det tidlige univers, er det så den eneste? Findes der også andre, skjult i den galaktiske glorie?
'Inden for astronomi, når vi finder en ny slags objekter, tyder det på, at der er flere af dem derude,' siger astronom Jeffrey Simpson fra University of New South Wales (UNSW) i Australien.
Hvis andre gamle rejsende stadig er på sporet, behøver vi ikke for evigt at finde dem. Ligesom kuglehobe er stjernestrømme ikke udødelige ting. Når de først er strakt ud til en række stjerner, er det kun et spørgsmål om tid, før de går i opløsning og spreder sig i hele galaksen.
'Hvem ved, hvor mange relikvier som Phoenix-strømmen kan gemme sig i Mælkevejens glorie?' undrer den tyske astronom J. M. Diederik Kruijssen fra Heidelberg Universitet, som ikke var involveret i undersøgelsen, men har skrevet en kommentar på det.
'Nu hvor den første er fundet, er jagten i gang.'
Resultaterne er rapporteret i Natur .