Dodano: 06 listopad 2018r.

Odkryto jedną z najstarszych gwiazd we Wszechświecie

Astronomowie odkryli małą gwiazdę, które może być jedną z najstarszych gwiazd we Wszechświecie. Powstała prawdopodobnie tuż po Wielkim Wybuchu.

 

Astronomowie z Johns Hopkins University dostrzegli dziwną gwiazdę o bardzo małej masie i bardzo niskiej zawartości metali. Badacze szacują, że ma około 13,5 miliarda lat i znajduje się w naszej galaktyce – Drodze Mlecznej. Została nazwana 2MASS J18082002-5104378 B i może być jedną z najstarszych gwiazd we Wszechświecie.

Naukowcy od razu zwrócili na nią uwagę, ze względu na niską zawartość metali. We wczesnym Wszechświecie ich po prostu nie było. Zgodnie z teorią, powstały one w sercach pierwszej generacji gwiazd, a następnie zostały wyrzucone w przestrzeń kosmiczną wraz z ich śmiercią.

 

Pierwsze gwiazdy składały się w całości z pierwiastków takich jak wodór, hel z domieszką niewielkich ilości litu. Gwiazdy te wytworzyły w swoich jądrach pierwiastki cięższe od helu i zaszczepiły je we Wszechświecie, gdy eksplodowały jako supernowe. Materiał ten został później przemieszany i to z niego utworzyły się kolejne pokolenia gwiazd, z każdą kolejną generacją coraz bardziej bogate w metale.

Wyniki badań astronomów zostały opublikowane na łamach „The Astrophysical Journal”.

- Nigdy nie odkryliśmy gwiazdy o tak małej masie i o tak niewielkiej ilości metali – powiedział Andrew Casey z Monash University w Australii, współautor publikacji. - Odkrycie to mówi nam, że pierwsze gwiazdy we Wszechświecie nie musiały być masywnymi gwiazdami. Te starożytne gwiazdy mogły powstać z bardzo małych ilości materiału, co oznacza, że ​​niektóre z tych reliktów po Wielkim Wybuchu mogą jeszcze istnieć do dzisiaj – dodał.

2MASS J18082002-5104378 B ma tylko około 10-14 proc. masy naszego Słońca i najniższą metaliczność (zawartość pierwiastków cięższych od helu w gwieździe) ze wszystkich dostrzeżonych przez nas gwiazd. Gwiazda ma mniej więcej taką samą zawartość pierwiastków ciężkich, co planeta Merkury. W przypadku naszego Słońca zawartość pierwiastków ciężkich jest równa masie 14 Jowiszy. Odkrycie to możne oznaczać, że nasza Droga Mleczna jest starsza niż dotychczas sądzono, czyli około 8-10 miliardów lat.

Gwiazda jest niezwykła także dlatego, że w przeciwieństwie do innych gwiazd o bardzo niskiej zawartości metalu, jest częścią Drogi Mlecznej, w której znajduje się nasze własne Słońce. To także może zmieniać wcześniejsze ustalenia. Wiek tej gwiazdy wskazuje, że być może nasze galaktyczne sąsiedztwo jest co najmniej 3 miliardy lat starsze niż wcześniej sądzono.

Większość ubogich w metale gwiazd ma orbity, które przenoszą je przez galaktykę daleko od jej płaszczyzny. Tymczasem 2MASS J18082002-5104378 B krąży wokół Drogi Mlecznej po orbicie kołowej, która niczym orbita Słońca nigdy nie jest zbyt daleko od płaszczyzny galaktyki.

Badacze sądzę, że nowo odkryta gwiazda może w kosmicznym drzewie genealogicznym być zaledwie o jedno pokolenie gwiazd od Wielkiego Wybuchu. 2MASS J18082002-5104378 B jest tak naprawdę gwiazdą podwójną. Taki układ składa się z dwóch gwiazd krążących wokół wspólnego środka masy. Druga, jeszcze mniejsza gwiazda była ledwie widoczna.

Jeszcze w późnych latach dziewięćdziesiątych naukowcy uważali, że we wczesnym Wszechświecie mogły uformować się tylko masywne gwiazdy. Sądzili także, że nie da się ich zaobserwować, bo wyczerpały swoje paliwo i szybko umarły. Ale kiedy symulacje komputerowe stały się bardziej wyrafinowane, zaczęły wskazywać, że w pewnych sytuacjach może istnieć gwiazda z tego okresu o szczególnie niskiej masie. W przeciwieństwie do wielkich gwiazd, te o niskiej masie mogą żyć niezmiernie długo. Na przykład czerwone karły, których masa jest znacznie mniejsza od masy naszego Słońca, żyją biliony lat.

- Jeśli nasza konkluzja jest prawidłowa, mogą istnieć gwiazdy o niskiej masie, które mają kompozycję wyłącznie z materiału z Wielkiego Wybuchu. Mimo że nie znaleźliśmy jeszcze takiego obiektu w naszej galaktyce, może on istnieć – powiedział Kevin Schlaufman główny autor publikacji.

 

 

Źródło: Johns Hopkins University, fot. ESO/ Beletsky/ DSS1+DSS2+2MASS