Το αστέρι 13 δισεκατομμυρίων ετών είναι κατασκευασμένο από πράγματα Big Bang

Οι αστρονόμοι έχουν βρει αυτό που θα μπορούσε να είναι ένα από τα παλαιότερα αστέρια του σύμπαντος, τόσο αρχαία που είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου από υλικά από τη Μεγάλη Έκρηξη.

Η ανακάλυψη αυτού του μικροσκοπικού, περίπου 13,5 δισεκατομμυρίων ετών αστεριού σημαίνει περισσότερα αστέρια με πολύ χαμηλή μάζα και πολύ χαμηλή μεταλλική περιεκτικότητα είναι πιθανό εκεί έξω - ίσως ακόμη και μερικά από τα πρώτα αστέρια του σύμπαντος.

Το αστέρι είναι ασυνήθιστο γιατί σε αντίθεση με άλλα αστέρια με πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε μέταλλα, είναι μέρος του "λεπτού δίσκου" του Γαλαξία - το μέρος του γαλαξία στον οποίο κατοικεί ο ήλιος μας.

Και επειδή αυτό το αστέρι είναι τόσο παλιό, οι ερευνητές λένε ότι είναι πιθανό η γαλαξιακή γειτονιά μας να είναι τουλάχιστον 3 δισεκατομμύρια χρόνια μεγαλύτερη από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως.

1 στα 10 εκατομμύρια

«Αυτό το αστέρι είναι ίσως ένα στα 10 εκατομμύρια», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Kevin Schlaufman, επίκουρος καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins. "Μας λέει κάτι πολύ σημαντικό για τις πρώτες γενιές των αστεριών."

Τα πρώτα αστέρια του σύμπαντος μετά το Big Bang θα αποτελούσαν εξ ολοκλήρου στοιχεία όπως υδρογόνο, ήλιο και μικρές ποσότητες λιθίου. Αυτά τα αστέρια έπειτα παρήγαγαν στοιχεία βαρύτερα από το ήλιο στους πυρήνες τους και σπέρνουν το σύμπαν μαζί τους όταν εξερράγησαν ως σουπερνόβα.

Η επόμενη γενιά αστεριών σχηματίστηκε από σύννεφα υλικού με αυτά τα μέταλλα, ενσωματώνοντάς τα στο μακιγιάζ τους. Το μεταλλικό περιεχόμενο ή η μεταλλικότητα των αστεριών στο σύμπαν αυξήθηκε καθώς συνεχίστηκε ο κύκλος της γέννησης και του θανάτου των αστεριών.

Η νέα ανακάλυψη είναι μόνο 14% του μεγέθους του Ήλιου και είναι ο νέος κάτοχος ρεκόρ για το αστέρι με το μικρότερο συμπλήρωμα βαρέων στοιχείων. Έχει περίπου το ίδιο βαρύ στοιχείο συμπληρώματος με τον Ερμή, τον μικρότερο πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημα. (Πίστωση: Kevin Schlaufman / Johns Hopkins)

Η εξαιρετικά χαμηλή μεταλλικότητα του αστέρα που ανακαλύφθηκε πρόσφατα δείχνει ότι, σε ένα κοσμικό οικογενειακό δέντρο, θα μπορούσε να είναι μόλις μια γενιά που αφαιρέθηκε από το Big Bang. Πράγματι, είναι ο νέος κάτοχος ρεκόρ για το αστέρι με το μικρότερο συμπλήρωμα βαρέων στοιχείων - έχει περίπου το ίδιο περιεχόμενο βαρέων στοιχείων με τον πλανήτη Mercury. Αντίθετα, ο ήλιος μας είναι χιλιάδες γενιές κάτω από αυτήν τη γραμμή και έχει βαρύ περιεχόμενο περιεχόμενο ίσο με 14 Δία.

Οι αστρονόμοι έχουν βρει περίπου 30 αρχαία αστέρια «εξαιρετικά φτωχά μέταλλα» με την κατά προσέγγιση μάζα του ήλιου. Το αστέρι Schlaufman και η ομάδα του βρήκαν, ωστόσο, μόνο το 14% της μάζας του ήλιου.

Βλέποντας αστέρια

Το αστέρι είναι μέρος ενός συστήματος δύο αστεριών που περιστρέφεται γύρω από ένα κοινό σημείο. Η ομάδα βρήκε το μικροσκοπικό, σχεδόν αόρατο «δευτερεύον» αστέρι αφού μια άλλη ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε το πολύ πιο φωτεινό «πρωταρχικό» αστέρι. Αυτοί οι αστρονόμοι εντόπισαν επίσης ασυνήθιστη συμπεριφορά στο σύστημα αστεριών που υπονοούσε την παρουσία ενός αστεριού νετρονίων ή μιας μαύρης τρύπας. Ο Schlaufman και η ομάδα του διαπίστωσαν ότι είναι λανθασμένο, αλλά κάνοντας έτσι, ανακάλυψαν τον πολύ μικρότερο σύντροφο του ορατού αστεριού.

Η ύπαρξη του μικρότερου συνοδευτικού αστεριού αποδείχθηκε η μεγάλη ανακάλυψη. Η ομάδα του Schlaufman μπόρεσε να συμπεράνει τη μάζα της μελετώντας το ελαφρύ «ταλαντευόμενο» του πρωταρχικού αστέρα καθώς το βαρύτητα του μικρού αστεριού τράβηξε σε αυτό.

Μόλις πρόσφατα στα τέλη της δεκαετίας του 1990, οι ερευνητές πίστευαν ότι μόνο τα τεράστια αστέρια θα μπορούσαν να είχαν σχηματιστεί στα πρώτα στάδια του σύμπαντος - και ότι δεν θα μπορούσαν ποτέ να παρατηρηθούν επειδή καίγονται μέσω του καυσίμου τους και πεθαίνουν τόσο γρήγορα.

Όμως, καθώς οι αστρονομικές προσομοιώσεις έγιναν πιο εξελιγμένες, άρχισαν να υπαινίσσονται ότι σε ορισμένες καταστάσεις, ένα αστέρι από αυτή τη χρονική περίοδο με ιδιαίτερα χαμηλή μάζα θα μπορούσε να εξακολουθεί να υπάρχει, ακόμη και περισσότερα από 13 δισεκατομμύρια χρόνια από το Big Bang. Σε αντίθεση με τα τεράστια αστέρια, τα χαμηλής μάζας μπορούν να ζήσουν για πολύ καιρό. Τα κόκκινα αστέρια νάνος, για παράδειγμα, με ένα κλάσμα της μάζας του ήλιου, πιστεύεται ότι ζουν σε τρισεκατομμύρια χρόνια.

Η ανακάλυψη αυτού του νέου αστέρα με εξαιρετικά φτωχό μέταλλο, που ονομάζεται 2MASS J18082002–5104378 B, ανοίγει τη δυνατότητα παρατήρησης ακόμη και παλαιότερων αστεριών.

«Εάν το συμπέρασμά μας είναι σωστό, τότε μπορούν να υπάρξουν αστέρια χαμηλής μάζας που έχουν σύνθεση αποκλειστικά το αποτέλεσμα του Big Bang», λέει ο Schlaufman, ο οποίος είναι επίσης συνδεδεμένος με το Ινστιτούτο Πληροφορικής και Επιστήμης του Πανεπιστημίου. «Παρόλο που δεν έχουμε βρει ακόμη ένα τέτοιο αντικείμενο στον γαλαξία μας, μπορεί να υπάρχει».

Τα ευρήματα εμφανίζονται στο Astrophysical Journal.

Πρόσθετοι συν-συγγραφείς προέρχονται από τα Παρατηρητήρια Carnegie στην Καλιφόρνια και από το Πανεπιστήμιο Monash στην Αυστραλία. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν παρατηρήσεις από το Magellan Clay Telescope, το Las Campanas Observatory και το Gemini Observatory.

Πηγή: Jill Rosen για το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins

Αρχική μελέτη DOI: 10.3847 / 1538–4357 / aadd97

Βρείτε περισσότερες ερευνητικές ειδήσεις στο Futurity.org