Po najbolj razširjeni kozmološki teoriji so se prve zvezde v našem vesolju oblikovale približno 150 do 1 milijarda let po velikem udaru. Sčasoma so se te zvezde začele združevati in tvorile kroglaste grozde, ki so se počasi združili, da so tvorile prve galaksije - vključno z našo lastno Mlečno potjo. Že nekaj časa astronomi trdijo, da se je ta proces začel za našo galaksijo pred približno 13,51 milijardami let.
V skladu s to teorijo so astronomi verjeli, da so najstarejše zvezde v vesolju kratkotrajne množične, ki so od takrat umrle. Vendar je ekipa astronomov z univerze Johns Hopking nedavno v "tankem disku" Mlečne poti odkrila zvezdo nizke mase, stara približno 13,5 milijarde let. To odkritje nakazuje, da bi nekatere najzgodnejše zvezde v vesolju lahko bile žive in na voljo za študij.
Ta zvezda je bila odkrita kot spremljevalka 2MASS J18082002–5104378, subgianta, ki je približno 1.950 svetlobnih let od Zemlje (v ozvezdju Ara) in ima nizko vsebnost kovin (kovinskost). Ko so jo leta 2016 prvič opazili, je ekipa odkritja opazila nenavadno vedenje, ki so ga pripisali obstoju nevidnega spremljevalca - morda nevtronske zvezde ali črne luknje.
Zaradi študije, ki je bila nedavno objavljena v The Astrophysical Journal, je ekipa Johna Hopkinsa opazovala ta sistem zvezd med leti 2016 in 2017 s pomočjo teleskopa Magellan v observatoriju Las Campanas v Čilu. Po opazovanju spektrov iz sistema so lahko opazili prisotnost izjemno šibke sekundarne zvezde, ki je bila od takrat imenovana 2MASS J18082002–5104378 B.
Skupina je v kombinaciji z meritvami radialne hitrosti svoje primarne, ki je dala ocene mase, ugotovila, da je zvezda nizka masa, izjemno nizka kovinska zvezda. Na podlagi nizke vsebnosti kovin so tudi ugotovili, da je stara 13,5 milijard let, zaradi česar je bila najstarejša zvezda, ki je slaba kovina odkrita do zdaj. To pomeni, da je v kozmičnem smislu zvezda ena generacija, odstranjena iz Velikega poka.
Kot je Kevin Schlaufman - docent za fiziko in astronomijo in glavni avtor študije - navedel v sporočilu za javnost JHU Hub, je bila to izjemno nepričakovana ugotovitev. "Ta zvezda je morda ena od 10 milijonov," je dejal. "To nam pove nekaj zelo pomembnega o prvih generacijah zvezd."
Medtem ko so astronomi v preteklosti našli 30 starodavnih ultra-kovinskih zvezd, je imel vsak približno maso Sonca. Zvezdnik Schlaufman in njegova ekipa sta ugotovila, da je bila le 14-odstotna masa Sonca (zaradi česar je rdeči pritlikavec tipa M). Poleg tega je bilo ugotovljeno, da imajo vse prej odkrite zvezde ultra nizke kovinske kovine v naši galaksiji orbite, ki so jih na splošno odnesle daleč od galaktične ravnine.
Vendar ta novo odkrit zvezdni sistem kroži po naši galaksiji na krožni orbiti (kot je naše Sonce), ki ohranja relativno blizu svoje ravnine. To odkritje izziva številne astronomske konvencije in tudi astronomom odpira nekaj zelo zanimivih možnosti.
Na primer, astronomi že dolgo trdijo, da bi bile najzgodnejše zvezde, ki bi nastale po velikem pragu (zvezde prebivalstva III), v celoti sestavljene iz najosnovnejših elementov - to so vodik, helij in majhne količine litija. Te zvezde so nato v svojih jedrih ustvarile težje elemente, ki so jih izpustili v vesolje, ko so dosegli konec življenjske dobe in eksplodirali kot supernove.
Naslednja generacija zvezd, ki so jo oblikovali, so bili sestavljeni predvsem iz istih osnovnih elementov, v njihovo ličenje pa so vključili tudi oblake teh težjih elementov iz prejšnje generacije zvezd. Te zvezde so ustvarile težje elemente, ki so jih nato sprostile na koncu svoje življenjske dobe in postopno povečevale kovinost zvezd v vesolju z vsako naslednjo generacijo.
Skratka, astronomi so do poznih devetdesetih let prejšnjega stoletja verjeli, da so vse najzgodnejše zvezde (ki bi bile množične in kratkotrajne) že dolgo izumrle. V zadnjih desetletjih so bile izvedene astronomske simulacije, ki kažejo, da lahko zvezde z majhno maso iz najzgodnejše generacije še vedno obstajajo. Za razliko od velikanskih zvezd lahko pritlikavi palčki z nizko maso (na primer rdeči palčki) živijo do trilijonov let.
Odkritje te nove ultra-kovinske zvezde ne le potrjuje to možnost, ampak kaže na to, da bi lahko v naši galaksiji živelo še veliko zvezd, ki imajo zelo majhne mase in zelo majhno kovinost - kar bi lahko bile pravzaprav nekatere prve zvezde vesolja . Kot je Schlaufman navedel:
"Če je naš sklep pravilen, potem lahko obstajajo zvezde nizke mase, ki imajo sestavo izključno rezultat velikega poka. Čeprav takšnega predmeta v naši galaksiji še nismo našli, lahko obstaja. "
Če je res, bi to lahko astronomom omogočilo, da preučijo, kakšne so bile razmere kmalu po velikem udaru in pred koncem "temne dobe". To obdobje, ki je trajalo približno 1 milijardo let po velikem udaru, je tudi takrat, ko so se začele oblikovati najzgodnejše zvezde in galaksije, vendar je še vedno nedostopno za naše najmočnejše teleskope. Toda z zvezdami, ki so preživele iz tega zelo zgodnjega obdobja kozmične evolucije, lahko astronomi končno dobijo okno v to skrivnostno epoho.
Bodite prepričani, da boste uživali v tem video posnetku, ki prikazuje orbito 2MASS J18082002–5104378 B okoli Mlečne poti, iz pristojnosti JHU:
