Astronomer lånar principer som tillämpas inom biologi och arkeologi för att bygga ett släktträd av stjärnorna i galaxen. Genom att studera kemiska signaturer som finns i stjärnorna, de sätter ihop dessa evolutionära träd och tittar på hur stjärnorna bildades och hur de är kopplade till varandra. Signaturerna fungerar som en proxy för DNA-sekvenser. Det liknar kemisk märkning av stjärnor och utgör grunden för en disciplin som astronomer kallar galaktisk arkeologi.

Det var Charles Darwin, WHO, publicerade 1859 sin revolutionära teori att alla livsformer härstammar från en gemensam förfader. Denna teori har informerat evolutionsbiologin sedan dess, men det var ett slumpmässigt möte mellan en astronom och en biolog under middagen på King's College i Cambridge som fick astronomen att fundera på hur den skulle kunna appliceras på stjärnor i Vintergatan.

Skriver i månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society, Dr Paula Jofré, vid University of Cambridges Institute of Astronomy, beskriver hur hon började skapa ett fylogenetiskt "livets träd" som binder samman ett antal stjärnor i galaxen.

"Användningen av algoritmer för att identifiera familjer av stjärnor är en vetenskap som ständigt är under utveckling. Filogenetiska träd ger en extra dimension till våra strävanden, vilket är anledningen till att detta tillvägagångssätt är så speciellt. Trädets grenar tjänar till att informera oss om stjärnornas" delad historia", säger hon.

Teamet valde tjugotvå stjärnor, inklusive solen, att studera. De kemiska grundämnena har noggrant mätts från data som kommer från markbaserade högupplösta spektra tagna med stora teleskop belägna i norra Chile. När familjerna väl identifierades med det kemiska DNA:t deras utveckling studerades med hjälp av deras åldrar och kinematiska egenskaper erhållna från rymdmissionen Hipparcos, föregångaren till Gaia, rymdfarkosten som kretsar runt jorden som lanserades av European Space Agency och är nästan halvvägs genom ett 5-årigt projekt för att kartlägga himlen.

Stjärnor föds från våldsamma explosioner i galaxens gasmoln. Två stjärnor med samma kemiska kompositioner kommer sannolikt att ha fötts i samma molekylära moln. Vissa lever längre än solsystemets ålder och fungerar som fossila register över gasens sammansättning vid den tidpunkt då de bildades. Den äldsta stjärnan i urvalet som analyseras av laget uppskattas vara nästan tio miljarder år gammal, som är dubbelt så gammal som solen. Den yngsta är 700 miljoner år gammal.

I evolutionen, organismer är sammanlänkade genom ett nedstigningsmönster med modifiering när de utvecklas. Stjärnor skiljer sig mycket från levande organismer, men de har fortfarande en historia av gemensam härkomst eftersom de bildas av gasmoln, och bär den historien i sin kemiska struktur. Genom att tillämpa samma fylogenetiska metoder som biologer använder för att spåra härkomst i växter och djur är det möjligt att utforska "utvecklingen" av stjärnor i galaxen.

"Skillnaderna mellan stjärnor och djur är enorma, men de delar egenskapen att förändras över tid, och så båda kan analyseras genom att bygga träd av deras historia", säger professor Robert Foley, från Leverhulme Center for Human Evolutionary Studies i Cambridge.

Med ett ökande antal datauppsättningar som görs tillgängliga från både Gaia och mer avancerade teleskop på marken, och pågående och framtida stora spektroskopiska undersökningar, astronomer går närmare att kunna montera ett träd som skulle ansluta alla stjärnor i Vintergatan.

Paula Jofré et al. "Kosmisk fylogeni:rekonstruera den kemiska historien om solområdet med ett evolutionärt träd" publiceras av Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .