Nowo odkryta starożytna gwiazda, zawierająca rekordowo niską ilość żelaza dowodzi istnienia klasy jeszcze starszych od niej gwiazd, których istnienie zakładano od dawna, aczkolwiek które już dawno zgasły.
W artykule opublikowanym w periodyku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, badacze kierowani przez dr Thomasa Nordlandera z ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3-D) potwierdzają istnienie ultra ubogiego w metale czerwonego olbrzyma znajdującego się w halo Drogi Mlecznej jakieś 35 000 lat świetlnych od Ziemi.
Dr Nordlander z Australian National University (ANU) wraz ze współpracownikami z Australii, USA oraz Eurpy zlokalizował gwiazdę wykorzystując do tego teleskop SkyMapper w Obserwatorium Siding Springs.
Widmowa analiza wykazała, że zawartość żelaza w gwieździe wynosi jedną część na 50 miliardw.
„To jak kropla wody w basenie olimpijskim” tłumaczy dr Nordlander.
„Ta niewiarygodnie anemiczna gwiazda, która najprawdopodobniej powstała zaledwie kilkaset milionów lat po wielkim Wybuchu, charakteryzuje się zawartością żelaza 1,5 miliona razy niższą od Słońca”.
Już sama zawartość żelaza sprawia, że odkryta gwiazda – skatalogowana jako SMSS J160540.18-144323.1 – jest rekordzistką, ale to to, na co ta gwiazda wskazuje, naprawdę ekscytuje naukowców.
Uważa się, że pierwsze gwiazdy we Wszechświecie składały się tylko z wodoru i helu, z śladowymi ilościami litu. Pierwiastki te powstały w samym Wielkim Wybuchu, a wszystkie pierwiastki od nich cięższe powstały w eksplozjach supernowych – ogromnych eksplozjach umierających gwiazd. Gwiazdy takie jak Słońce mają mnóstwo ciężkich pierwiastków, czyli zawierają w sobie materię z wielu pokoleń gwiazd, które kiedyś eksplodowały jako supernowe.
Z uwagi na fakt, że nie odkryto jak dotąd żadnej z tych pierwszych gwiazd we wszechświecie, ich właściwości pozostają hipotetyczne. Badacze zakładają, że były one niewiarygodnie masywne, być może setki razy masywniejsze od słońca, i eksplodowały w niesamowicie energetycznych supernowych, tak zwanych hipernowych.
Potwierdzenie anemicznej SMSS J160540.18-144323.1, choć nie należy ona do pierwszych gwiazd, to jednak potwierdza ich istnienie.
Dr Nordlander wraz ze współpracownikami wskazuje, że gwiazda ta powstała po eksplozji jednej z pierwszych gwiazd. Eksplodująca gwiazda nie była jednak imponująca, a jedynie dziesięciokrotnie masywniejsza od Słońca, a jej eksplozja także – w skali astronomicznej – nie była imponująca, dlatego też większość cięższych pierwiastków powstałych w supernowej opadła na pozostałą po niej gwiazdę neutronową.
Tylko niewielka część nowo powstałego żelaza uciekła z pola grawitacyjnego gwiazdy neutronowej i dołączyła do większych ilości lżejszych pierwiastków, prowadząc do powstania nowej gwiazdy – jednej z pierwszych gwiazd drugiej generacji, którą właśnie udało się odkryć.
„Niesamowicie cieszy nas to, że teraz możemy badać pierwsze gwiazdy za pomocą ich dzieci – gwiazd, które powstały tuż po nich”, mówi prof. Martin Asplund, główny badacz ASTRO 3-D w ANU.
Źródło: ASTRO 3-D