Remiantis šiuolaikiniais kosmologiniais modeliais, Visata prasidėjo kataklizmo įvykiu, vadinamu Didžiuoju sprogimu. Tai įvyko maždaug prieš 13,8 milijardo metų, o po jo vyko plėtros ir aušinimo laikotarpis. Per tą laiką pirmieji vandenilio atomai susiformavo sujungus protonus ir elektronus ir gimė pagrindinės fizikos jėgos. Tada, praėjus maždaug 100 milijonų metų po Didžiojo sprogimo, pradėjo formuotis pirmosios žvaigždės ir galaktikos.
Pirmųjų žvaigždžių formavimasis taip pat leido sukurti sunkesnius elementus, todėl susidarė planetos ir visas gyvenimas, kokį mes žinome. Tačiau iki šiol tai, kaip ir kada vyko šis procesas, buvo daugiausia teorinė, nes astronomai nežinojo, kur turi būti seniausios mūsų galaktikos žvaigždės. Bet dėka naujo ispanų astronomų komandos tyrimo, mes galbūt ką tik radome seniausią Paukščių Tako žvaigždę!
Tyrimas, pavadintas „J0815 + 4729: chemiškai primityvi nykštukė žvaigždė galaktikos hale, stebėta su Gran Telescopio Canarias“, neseniai pasirodė Astrofizinių žurnalų laiškai. Kanados instituto (IAC), vadovaujamo Davido S. Aguado, komandoje dalyvavo nariai iš La Lagunos universiteto ir Ispanijos nacionalinės tyrimų tarybos (CSIC).
Ši žvaigždė yra maždaug 7500 šviesmečių atstumu nuo Saulės ir buvo rasta Paukščių Tako aureole palei matymo liniją iki Lynx žvaigždyno. Ši žvaigždė, žinoma kaip J0815 + 4729, tebėra savo pagrindinėje seka ir turi mažą masę (maždaug 0,7 saulės masės), nors tyrėjų grupės vertinimu jos paviršiaus temperatūra yra maždaug 400 laipsnių karštesnė - 6 215 K (5942 °). C; 10,727 ° F), palyginti su 5778 K (5505 ° C; 9940 ° F).
Tyrimo tikslais komanda ieškojo žvaigždės, kuriai būtų būdingi metalo prastumo požymiai, kuri parodytų, kad ji ilgą laiką buvo savo pagrindinėje seka. Komanda iš pradžių iš „Sloan Digital Sky Survey-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey“ (SDSS-III / BOSS) išrinko J0815 + 4729 ir tada atliko tolesnius spektroskopinius tyrimus, kad nustatytų jo sudėtį (taigi ir amžių).
Tai buvo padaryta naudojant tarpinį dispersinį spektrografą ir vaizdo gavimo sistemą (ISIS) Williamo Herschelo teleskopu (WHT) ir vaizdinę vaizdo ir mažos vidutinės skiriamosios gebos integruotos spektroskopijos optinę sistemą (OSIRIS) Gran Telescopio de Canarias (GTC), abi iš kurie yra La Palmos saloje, prie „Observatorio del Roque de los Muchachos“.
Remiantis tuo, ką prognozuoja šiuolaikinė teorija, žvaigždė buvo rasta galaktikos halo - prailgintame mūsų galaktikos komponente, kuris siekia už galaktikos disko (matomoje dalyje). Manoma, kad būtent šiame regione galaktikose randamos seniausios ir metalų skurdžiausios žvaigždės, todėl komanda buvo įsitikinusi, kad čia bus rasta žvaigždė, menanti ankstyvąją Visatą.
Kaip Jonay González Hernández - La Lagunos universiteto profesorius, IAC narys ir bendraautoris - paaiškino IAC pranešime spaudai:
„Teorija prognozuoja, kad šios žvaigždės galėjo panaudoti medžiagą iš pirmųjų supernovų, kurių pirmtakai buvo pirmosios didžiulės žvaigždės galaktikoje, maždaug po 300 milijonų metų po Didžiojo sprogimo. Nepaisant amžiaus ir atstumo nuo mūsų, mes vis tiek galime jį stebėti. “
Spektrai, gauti naudojant tiek ISIS, tiek OSIRIS instrumentus, patvirtino, kad žvaigždė turi mažai metalų, o tai rodo, kad J0815 + 4729 turi tik milijoninę dalį kalcio ir geležies, kurias turi Saulė. Be to, komanda taip pat pastebėjo, kad žvaigždė turi didesnį anglies kiekį nei mūsų Saulė ir sudaro beveik 15% procentų jos saulės gausos (t. Y. Santykinio jos elementų gausos).
Trumpai tariant, J0815 + 4729 gali būti žvaigždė, kurioje trūksta geležies ir kurioje daug anglies, žvaigždės, šiuo metu žinomos astronomams. Be to, ją rasti buvo gana sunku, nes žvaigždė yra silpno ryškumo ir buvo palaidota didžiuliame SDSS / BOSS archyvinių duomenų kiekyje. Kaip Carlos Allende Prieto, kitas IAC tyrėjas ir bendraautorius popieriuje, nurodė:
„Ši žvaigždė buvo įtraukta į BOSS projekto duomenų bazę tarp milijono mūsų išanalizuotų žvaigždžių spektrų, reikalaujančių didelių stebėjimo ir skaičiavimo pastangų. Tam, kad būtų galima aptikti žvaigždės cheminius elementus, reikalinga didelės skiriamosios gebos spektroskopija dideliais teleskopais, kurie mums gali padėti suprasti pirmąsias supernovas ir jų pirmtakus. “
Artimiausiu metu komanda prognozuoja, kad naujos kartos spektrografai gali leisti atlikti tolesnius tyrimus, kurie daugiau atskleistų žvaigždės cheminį gausą. Tarp tokių instrumentų yra HORS aukštos skiriamosios gebos spektrografas, kuris šiuo metu yra Gran Telescopio Canarias (GTC) bandymo etape.
„Ličio aptikimas suteikia mums svarbios informacijos, susijusios su didžiojo sprogimo branduolio sinteze“, - sakė Rafaelis Rebolo, IAC direktorius ir šio straipsnio bendraautoris. „Mes dirbame prie didelės skiriamosios gebos ir plataus spektro diapazono spektrografo, kad išmatuotume išsamią žvaigždžių, turinčių unikalias savybes, tokias kaip J0815 + 4719, cheminę sudėtį.“
Šie būsimi tyrimai tikrai bus naudinga astronomams ir kosmologams. Be galimybės tyrinėti žvaigždes, kurios susiformavo dar tada, kai Visata buvo dar tik pradinėje stadijoje, jos galėjo suteikti naujos informacijos apie ankstyvuosius Visatos tarpsnius, pirmųjų žvaigždžių susidarymą ir pirmųjų supernovų savybes. Kitaip tariant, jie padėtų mums žingsnį arčiau žinoti, kaip formavosi ir vystėsi visata, kaip mes ją žinome.
