Astronomowie wykryli dowody na pojawienie się jednej z pierwszych gwiazd po tym, jak Wielki Wybuch narodził się we wszechświecie 13,8 miliarda lat temu.
Znaleźli ślady eksplodującej, starożytnej gwiazdy schowanej w gwieździe prawie tak starej. Położona około 35 000 lat świetlnych od Ziemi po drugiej stronie Drogi Mlecznej młodsza gwiazda - ubogi w żelazo czerwony olbrzym - uformowała się po tym, jak jej krótkotrwały rodzic eksplodował w supernowej, jak donosili naukowcy w nowym badaniu.
Kiedy naukowcy przeanalizowali pierwiastki w Drodze Mlecznej, znaleźli wzór pasujący do symulacji tego, co pozostanie po wybuchowej śmierci jednej z najstarszych gwiazd we wszechświecie.
„Znaleźliśmy wehikuł czasu, który zabiera nas z powrotem do najwcześniejszych gwiazd wszechświata”, powiedział główny autor badania Thomas Nordlander, astronom z Australian National University, w oświadczeniu.
Badania wszechświata niemowląt sugerują, że pierwsze gwiazdy wyłoniły się z chmur pyłu i gazu około 200 milionów lat po Wielkim Wybuchu, według NASA. Jednak niektóre modele sugerowały, że narodziny gwiazd rozpoczęły się jeszcze wcześniej, gdy wszechświat miał zaledwie 30 milionów lat, siostrzana strona Live Science Space.com podała w 2006 roku.
Gwiazdy pierwszej generacji, znane jako gwiazdy Populacji III, były pozbawione metali i ogromne; szacuje się, że były aż 100 razy masywniejsze niż nasze Słońce, stwierdzili autorzy badania. Ponieważ te gwiazdy były tak gigantyczne, również trwały krótko. Według badań astronomowie szukają dziś śladów tych gwiazd w śladach pierwiastków, które zostały wyrzucone, gdy starożytne gwiazdy zginęły w spektakularnych wybuchach supernowych.
Gwiezdny rodzic gwiazdy Drogi Mlecznej nie był tak duży; Nordlander powiedział, że prawdopodobnie była około 10 razy większa od Słońca, a jej supernowa była „dość słaba”. W rzeczywistości śmierć gwiazdy była tak słaba, że elementy generowane przez supernową nie podróżowały daleko. Po eksplozji większość cięższych pierwiastków została zassana z powrotem do gęstej gwiazdy neutronowej - zapadniętego rdzenia umierającego oldtimera - który pozostał.
Jednak niewielka ilość pierwiastków cięższych niż węgiel zdołała uciec. Elementy te zostały włączone do nowej gwiazdy - „bardzo starej gwiazdy, którą znaleźliśmy” - wyjaśnił Nordlander.
Naukowcy odkryli gwiazdę Drogi Mlecznej, o nazwie SMSS J160540.18−144323.1, w badaniu przeprowadzonym za pomocą teleskopu SkyMapper, szerokopasmowego instrumentu optycznego w Siding Spring Observatory w północnej Nowej Południowej Walii w Australii.
Kiedy badacze zbadali gwiazdę o niskiej zawartości metalu, odkryli, że ilość pierwiastków cięższych od węgla była „wyjątkowo niska”, a jej zawartość żelaza była najniższa jak dotąd mierzona w gwieździe: 1 część na 50 miliardów, czyli około 1,5 miliona razy naukowcy napisali, że niższa niż zawartość żelaza w słońcu.
„To jak jedna kropla wody w basenie olimpijskim” - powiedział Nordlander.
Zgodnie z badaniami wyjątkowo niskie stężenia zarówno ciężkich pierwiastków, jak i żelaza wskazują, że gwiazda utworzyła się, gdy wszechświat był młody, najprawdopodobniej wkrótce po tym, jak pierwsza generacja gwiazd zaczęła wymierać.
Chociaż jest mało prawdopodobne, aby którakolwiek z pierwszych gwiazd wszechświata przetrwała, gwiazdy takie jak ten „anemiczny” czerwony olbrzym z Drogi Mlecznej dają wgląd w ich dawno zmarłych rodziców, powiedział współautor badań Martin Asplund, główny badacz z Australian Research Centrum doskonałości Rady dla astrofizyki nieba w 3 wymiarach (Astro 3D).
„Dobrą wiadomością jest to, że możemy badać pierwsze gwiazdy przez ich dzieci - gwiazdy, które przyszły po nich, takie jak ta, którą odkryliśmy” - powiedział Asplund w oświadczeniu.
Odkrycia zostały opublikowane online 17 lipca w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.
