Astronomowie zajrzeli w ciemne wybrzuszenie Drogi Mlecznej i znaleźli jedne z najstarszych znanych gwiazd we wszechświecie.
W badaniu, które zostanie opublikowane w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society z kwietnia 2019 r., Naukowcy przeanalizowali gromadę starych, słabych gwiazd o nazwie HP1, położoną około 21.500 lat świetlnych od Ziemi w jelitach centralnej galaktyki wybrzuszenie. Na podstawie obserwacji z chilijskiego teleskopu Gemini South i archiwalnych danych Kosmicznego Teleskopu Hubble'a naukowcy obliczyli, że wiek gwiazd ma około 12,8 miliarda lat - co czyni je jednymi z najstarszych gwiazd kiedykolwiek odkrytych w Drodze Mlecznej lub we wszechświecie.
„Są to także niektóre z najstarszych gwiazd, jakie kiedykolwiek widzieliśmy” - powiedział w oświadczeniu współautor badania Stefano Souza, doktorant na uniwersytecie w São Paulo w Brazylii.
Wybrzuszenie Drogi Mlecznej - bulwiasty obszar gwiazd o szerokości 10 000 lat świetlnych i pył wyskakujący ze spiralnego dysku galaktyki - zawiera prawdopodobnie jedne z najstarszych gwiazd w galaktyce.
Wcześniejsze badania próbowały udowodnić, że starożytne gwiazdy ukrywały się w wybrzuszeniu Drogi Mlecznej, badając HP1 i inne pobliskie gromady. Ale Souza i jego koledzy przeanalizowali problem z niespotykaną rozdzielczością, dzięki technice obrazowania zwanej optyką adaptacyjną - zasadniczo metody, która koryguje zdjęcia przestrzeni pod kątem zniekształceń światła spowodowanych atmosferą ziemską.
Łącząc te obserwacje w ultra-wysokiej rozdzielczości i przeglądając archiwalne materiały z Hubble'a, zespół obliczył odległość do Ziemi nawet dla najciemniejszych, najbardziej pokrytych pyłem gwiazd w HP1. Odległości te pomogły zespołowi obliczyć jasność każdej gwiazdy. Z kolei intensywność i kolor światła każdej gwiazdy ujawnia typ gwiazdy - na przykład, czy był to krasnolud, czy gigant, czy też emitował dużo pierwiastków cięższych niż wodór i hel.
Waga pierwiastków gwiazdy - zwana także „metalicznością” - jest kluczową informacją dla naukowców badających starzejące się ciała niebieskie. Naukowcy podejrzewają, że najwcześniejsze gwiazdy wszechświata powstały z pierwotnych chmur czystego wodoru. Uważa się, że pierwsze atomy helu we wszechświecie wyłoniły się z reakcji jądrowych w sercach tych starożytnych gwiazd… W końcu, gdy narodziło się coraz więcej gwiazd, każdy inny pierwiastek znany obecnie ludziom wybuchł.
Gwiazdy, które wytwarzają dużo pierwiastków cięższych od wodoru i helu, są zatem uważane za stosunkowo młode w kosmicznym schemacie rzeczy. Tak więc, gdy badacze Gemini zobaczyli, że gwiazdy HP1 były wyjątkowo lekkie na ciężkich elementach, wiedzieli, że mają na celowniku starą gromadę.
Zespół obliczył, że gwiazdy prawdopodobnie pochodzą z pierwszego miliarda lat życia wszechświata - co czyni je około 12,8 miliarda lat.
„HP 1 jest jednym z ocalałych członków podstawowych elementów budujących wewnętrzne wybrzuszenie naszej galaktyki”, powiedział główny autor badania Leandro Kerber z Uniwersytetu w São Paulo i brazylijskiego Uniwersytetu Stanowego w Santa Cruz, w oświadczeniu.
Fakt, że Droga Mleczna ukrywa starożytne gwiazdy w wybrzuszonym brzuchu, oznacza, że jest to idealne miejsce do studiowania niezręcznych lat naszej galaktyki w dzieciństwie.
