Chociaż, gdy patrzymy coraz głębiej w niebo, zawsze patrzymy w przeszłość - istnieją inne sposoby uzyskiwania informacji o starożytnej historii wszechświata. Gwiazdy o niskiej masie i niskiej zawartości metalu mogą być pozostałościami wczesnego wszechświata i niosą cenne informacje na temat środowiska tego wczesnego wszechświata.
Logika archeologii gwiezdnej polega na śledzeniu generacji gwiazd z powrotem do pierwszych gwiazd w naszym wszechświecie. Gwiazdy urodzone w ostatnich epokach, powiedzmy w ciągu ostatnich pięciu lub sześciu miliardów lat, nazywamy gwiazdami Population I - które obejmują nasze Słońce. Gwiazdy te narodziły się z ośrodka międzygwiezdnego (tj. Chmur gazowych itp.), Który został zaszczepiony przez zgony śmierci poprzedniej generacji gwiazd, które nazywamy gwiazdami Populacji II.
Gwiazdy Population II urodziły się z ośrodka międzygwiezdnego, który istniał może 12 lub 13 miliardów lat temu - i który został zaszczepiony przez przypływ śmierci gwiazd Population III, pierwszych gwiazd wszech czasów.
A kiedy mówię śmierć wywołuje zalanie ośrodka międzygwiezdnego obejmuje to gwiazdy średniej wielkości zdmuchujące mgławicę planetarną pod koniec fazy czerwonych olbrzymów - lub większe gwiazdy eksplodujące jako supernowe.
Na przykład sygnatura spektralna o niskiej zawartości metalu w HE 0107-5240, która była przewidywana dla bardzo wczesnej małej masy gwiazdy Population II zbudowanej z produktów końcowych supernowej Population III.
Jest to tak blisko, jak tylko możemy uzyskać informacje na temat gwiazd z populacji III. Teleskopy, które mogą spojrzeć głębiej w przestrzeń kosmiczną (a zatem spojrzeć wstecz w przeszłość), mogą w końcu ją dostrzec - ale jest mało prawdopodobne, aby nadal istniała. Teoria głosi, że gwiazdy Populacji III powstały z jednorodnego międzygwiazdowego ośrodka wodoru i helu. Jednorodność tego ośrodka oznaczała, że wszystkie utworzone gwiazdy były masywne - rzędu setek mas Słońca.
Gwiazdy tej skali nie tylko mają krótką żywotność, ale wybuchają z taką siłą, że dosłownie rozpada się na kawałki jako supernowa „niestabilności par” - nie pozostawiając po sobie żadnej pozostałej gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury. Supernova SN2006gy była prawdopodobnie supernową niestabilną w parach - naśladującą ostatnie westchnienia gwiazd z populacji III, które żyły ponad 13 miliardów lat temu.
Dopiero po tym, jak gwiazdy Populacji III zaszczepiły ośrodek międzygwiezdny cięższymi pierwiastkami, dokładne schłodzenie struktury spowodowało zakłócenie równowagi termicznej i fragmentację chmur gazowych - umożliwiając narodziny mniejszych, a tym samym dłużej żyjących gwiazd Populacji II.
Wokół Drogi Mlecznej możemy znaleźć bardzo stare gwiazdy Population II w orbitujących galaktykach karłowatych. Te gwiazdy są również powszechne w halo galaktycznym i w gromadach kulistych. Jednak w „wnętrznościach” galaktyki znajdujemy wiele młodych gwiazd Population I.
Wszystko to prowadzi do poglądu, że Droga Mleczna jest ośrodkiem grawitacyjnym prawie tak starym jak sam wszechświat - który stale się powiększa i zachowuje młody wygląd, utrzymując stałą dietę starożytnych galaktyk karłowatych - która pozbawiona była takiego dieta pozostała w dużej mierze niezmieniona od czasu ich powstania we wczesnym wszechświecie.
Dalsza lektura:
A. Frebel. Stellar Archaeology - Eksploracja wszechświata za pomocą ubogich w gwiazdy gwiazd http://arxiv4.library.cornell.edu/abs/1006.2419
