Astronomen lenen principes die in de biologie en archeologie worden toegepast om een ​​stamboom van de sterren in de melkweg te bouwen. Door chemische handtekeningen in de sterren te bestuderen, ze voegen deze evolutionaire bomen aan elkaar en kijken hoe de sterren zijn gevormd en hoe ze met elkaar verbonden zijn. De handtekeningen fungeren als een proxy voor DNA-sequenties. Het is verwant aan het chemisch labelen van sterren en vormt de basis van een discipline die astronomen Galactische archeologie noemen.

Het was Charles Darwin, WHO, in 1859 publiceerde hij zijn revolutionaire theorie dat alle levensvormen afstammen van één gemeenschappelijke voorouder. Deze theorie heeft sindsdien de evolutionaire biologie geïnformeerd, maar het was een toevallige ontmoeting tussen een astronoom en een bioloog tijdens een diner in King's College in Cambridge, die de astronoom aan het denken zette over hoe het kan worden toegepast op sterren in de Melkweg.

Schrijven in maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society, Dokter Paula Jofré, van het Instituut voor Astronomie van de Universiteit van Cambridge, beschrijft hoe ze begon met het creëren van een fylogenetische 'levensboom' die een aantal sterren in de melkweg met elkaar verbindt.

"Het gebruik van algoritmen om families van sterren te identificeren is een wetenschap die voortdurend in ontwikkeling is. Fylogenetische bomen voegen een extra dimensie toe aan onze inspanningen en daarom is deze aanpak zo bijzonder. De takken van de boom dienen om ons te informeren over de sterren ' gedeelde geschiedenis", zegt ze.

Het team koos tweeëntwintig sterren, inclusief de zon, studeren. De chemische elementen zijn nauwkeurig gemeten aan de hand van gegevens afkomstig van spectra met hoge resolutie op de grond die zijn gemaakt met grote telescopen in het noorden van Chili. Nadat de families waren geïdentificeerd met behulp van het chemische DNA, hun evolutie werd bestudeerd met behulp van hun leeftijden en kinematische eigenschappen verkregen van de ruimtemissie Hipparcos, de voorloper van Gaia, het ruimtevaartuig in een baan om de aarde dat werd gelanceerd door de European Space Agency en bijna halverwege een 5-jarig project is om de lucht in kaart te brengen.

Sterren worden geboren uit gewelddadige explosies in de gaswolken van de melkweg. Twee sterren met dezelfde chemische samenstelling zijn waarschijnlijk in dezelfde moleculaire wolk geboren. Sommige leven langer dan de leeftijd van het zonnestelsel en dienen als fossielen van de samenstelling van het gas op het moment dat ze werden gevormd. De oudste ster in het monster dat door het team is geanalyseerd, wordt geschat op bijna tien miljard jaar oud. die twee keer zo oud is als de zon. De jongste is 700 miljoen jaar oud.

in de evolutie, organismen zijn met elkaar verbonden door een afstammingspatroon met modificatie naarmate ze evolueren. Sterren zijn heel anders dan levende organismen, maar ze hebben nog steeds een geschiedenis van gedeelde afkomst, omdat ze zijn gevormd uit gaswolken, en dragen die geschiedenis in hun chemische structuur. Door dezelfde fylogenetische methoden toe te passen die biologen gebruiken om de afkomst van planten en dieren te traceren, is het mogelijk om de 'evolutie' van sterren in de Melkweg te onderzoeken.

"De verschillen tussen sterren en dieren zijn enorm, maar ze delen de eigenschap om in de loop van de tijd te veranderen, en dus kunnen beide worden geanalyseerd door bomen van hun geschiedenis te bouwen", zegt professor Robert Foley, van het Leverhulme Centre for Human Evolutionary Studies in Cambridge.

Met een toenemend aantal datasets die beschikbaar worden gesteld door zowel Gaia als meer geavanceerde telescopen op de grond, en lopende en toekomstige grote spectroscopische onderzoeken, astronomen komen dichter bij het kunnen assembleren van één boom die alle sterren in de Melkweg zou verbinden.

Paula Jofré et al. 'Cosmic phylogeny:reconstructing the chemical history of the solar area with an evolutionary tree' wordt gepubliceerd door Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .