„Jeśli dobrze zrozumiemy, mogą istnieć gwiazdy o małej masie, których skład pochodzi wyłącznie z Wielkiego Wybuchu” - mówi astrofizyk Kevin Schlaufman z Johns Hopkins University. „Chociaż nie znaleźliśmy takiego obiektu w naszej galaktyce, może on istnieć”. Niedawno okazało się, że astronomowie odkryli jedną z najstarszych gwiazd we Wszechświecie, której ciało prawie w całości składa się z materiałów, które wybuchły podczas Wielkiego Wybuchu.
Odkrycie tej gwiazdy, mającej prawie 13,5 miliarda lat, oznacza, że mogą istnieć inne gwiazdy o małej masie i niskiej zawartości metalu, pozostałości Wielkiego Wybuchu - być może były to pierwsze gwiazdy we Wszechświecie.
Nowo odkryta gwiazda jest dość nietypowa, ponieważ w przeciwieństwie do innych gwiazd o niezwykle niskiej zawartości metalu, ta jest częścią „cienkiego dysku” Drogi Mlecznej - części naszej galaktyki, w której znajduje się nasze Słońce. A ponieważ ta gwiazda jest tak stara, naukowcy uważają, że nasi galaktyczni sąsiedzi mogą być co najmniej 3 miliardy starsi, niż wcześniej sądzono. Odkrycia naukowców zostały opublikowane w The Astrophysical Journal.
Gwiazda jest dzieckiem Wielkiego Wybuchu
Pierwsze gwiazdy we wszechświecie po Wielkim Wybuchu składały się w całości z takich pierwiastków jak wodór, hel i trochę litu. Gwiazdy te następnie wytwarzały pierwiastki cięższe od helu w swoich rdzeniach i wypełniły nimi wszechświat, eksplodując w postaci supernowych.
Film promocyjny:
Następna generacja gwiazd powstała z obłoków materii usianych tymi metalami i włączyła je do swojego składu. Zawartość metalu, czy też metaliczność, w gwiazdach wszechświata wzrastała wraz z powtarzaniem się cyklu narodzin i śmierci gwiazd.
Niezwykle niska metaliczność nowo odkrytej gwiazdy wskazuje, że w kosmicznym drzewie genealogicznym oddzielającym nas od Wielkiego Wybuchu może istnieć tylko jedno pokolenie. W rzeczywistości jest to nowy rekordzista wśród gwiazd o najniższej zawartości metali ciężkich - jest ich tyle, ile na planecie Merkury. Dla porównania, nasze Słońce przeszło przez tysiące pokoleń na tym drzewie i ma zawartość metali ciężkich równą czternastu Jowiszom.
Astronomowie odkryli około 30 starożytnych gwiazd z „ultra-ubogiego metalu” o przybliżonej masie Słońca. Gwiazda odkryta przez Schlaufmana i jego zespół ma masę zaledwie 14% Słońca.
Ta gwiazda jest częścią układu dwóch gwiazd krążących wokół wspólnego centrum. Astronomowie odkryli tę malutką, prawie niewidoczną „małą” gwiazdę po tym, jak inna grupa astronomów odkryła jaśniejszą „główną” gwiazdę. Zespół ten zmierzył skład głównej gwiazdy, badając widmo optyczne jej światła w wysokiej rozdzielczości. Obecność lub brak ciemnych pasm w widmie gwiazdy może ujawnić zawarte w niej pierwiastki, takie jak węgiel, tlen, wodór, żelazo i wszystko inne. W tym przypadku gwiazda miała wyjątkowo niską metaliczność. Wcześniej astronomowie zidentyfikowali również niezwykłe zachowanie tego układu gwiazdowego, które wskazuje na obecność gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury. Schlaufman i jego zespół zaprzeczyli temu, ale w trakcie tego procesu odkryli malutkiego towarzysza jasnej gwiazdy.
Istnienie małego towarzysza okazało się dużym odkryciem. Zespół Schlaufmana był w stanie wydedukować jego masę, badając lekkie „drgania” gwiazdy spowodowane grawitacyjnym przyciąganiem młodszej gwiazdy.
Od lat dziewięćdziesiątych XX wieku naukowcy zaczęli wierzyć, że na najwcześniejszych etapach istnienia Wszechświata mogły powstawać tylko masywne gwiazdy - i nie można ich było w żaden sposób obserwować, ponieważ szybko spalały swoje paliwo i umierały.
Jednak gdy symulacje astronomiczne stały się bardziej wyrafinowane, stało się jasne, że w pewnych sytuacjach gwiazda z tego okresu o szczególnie małej masie może nadal istnieć, nawet ponad 13 miliardów lat po Wielkim Wybuchu. W przeciwieństwie do gwiazd olbrzymich, gwiazdy o małej masie mogą żyć bardzo długo. Uważa się, że czerwone karły mogą żyć biliony lat.
Ilya Khel
