Kleine stellaire systemen zoals dwergstelsels worden beschouwd als de belangrijkste bouwstenen van de Melkweg. Echter, het is onduidelijk hoeveel en wat voor soort sterren in onze melkweg afkomstig zijn van satellietdwergstelsels.

Een internationaal team onder leiding van Zhao Gang, een professor van de National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences (NAOC) ontdekte een chemisch eigenaardige ster die was aangegroeid uit een verstoord dwergstelsel. Volgens resultaten verkregen met de Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST) en Subaru-telescoop, de ster heeft een ongewoon lage hoeveelheid magnesium, het achtste meest voorkomende element in het universum. In de tussentijd, het bevat een overmatige hoeveelheid zware elementen zoals europium, goud, en uranium. Het team rapporteerde hun bevindingen online in Natuurastronomie op 29 april, 2019.

"Sterren bewaren chemische informatie over hun geboorteplaats. We kunnen sterren gevormd in de Melkweg onderscheiden van sterren gevormd in dwergstelsels op basis van hun chemische abundanties, " zegt Zhao, die ook de corresponderende auteur van het artikel is.

De chemische samenstelling van deze eigenaardige ster suggereert dat hij afkomstig is uit een dwergstelsel dat werd verstoord door interactie met de Melkweg. De gegevens zijn verkregen door LAMOST, een spectroscopische onderzoekstelescoop die 4, 000 spectra in een enkele belichting. Tot dusver, LAMOST heeft meer dan 8 miljoen stellaire spectra verkregen voor onderzoek naar de vorming van de Melkweg.

"De enorme spectra die door het LAMOST-onderzoek worden geleverd, bieden ons een geweldige kans om chemisch eigenaardige sterren te vinden, " zegt Xing Qianfan, doctoraat, eerste auteur van het artikel. Dit type ster kan worden gebruikt om de chemische evolutie van stellaire systemen te onderzoeken. Xing zegt, "Deze nieuw ontdekte ster met een grote overmaat aan zware elementen biedt een venster voor het verkennen van de chemische evolutie van verstoorde dwergstelsels. De stervorming in dwergstelsels is relatief traag in vergelijking met grotere sterrenstelsels, wat leidt tot chemische verschillen tussen hun stellaire populaties. Bijvoorbeeld, de verhoudingen van magnesium tot ijzer (Mg/Fe) in sterren van dwergstelsels die momenteel rond de Melkweg worden aangetroffen, zijn veel kleiner dan die in de meeste sterren in de Melkweg."

"Dit is de eerste ontdekking van een ster met een zeer lage hoeveelheid magnesium en een overmatige hoeveelheid zware elementen, " zegt co-auteur Li Haining, doctoraat

De extreme versterking van zware elementen van deze ster suggereert dat dit dwergstelsel werd beïnvloed door een snel neutronenvangstproces met hoge opbrengst (r-proces), het dominante proces waardoor elementen zwaarder dan ijzer worden gevormd. Een dergelijk proces kan plaatsvinden tijdens fusies van binaire neutronensterren in het dwergstelsel.

"De ontdekking van deze chemisch eigenaardige ster is een goed begin van de chemische identificatie van sterren die zijn aangegroeid uit dwergstelsels. Zulke sterren zullen goede sporen zijn voor het verkennen van de assemblagegeschiedenis van de Melkweg, ' zegt Zhao.