Pagal plačiausiai pripažintą kosmologinę teoriją, pirmosios visatos žvaigždės susiformavo maždaug po 150–1 milijardo metų po Didžiojo sprogimo. Laikui bėgant, šios žvaigždės pradėjo jungtis, sudarydamos žiedinius spiečius, kurie lėtai susiliejo ir sudarė pirmąsias galaktikas - įskaitant mūsų pačių Pieno kelią. Jau kurį laiką astronomai tvirtino, kad šis procesas mūsų galaktikoje prasidėjo prieš maždaug 13,51 milijardo metų.
Remdamiesi šia teorija, astronomai tikėjo, kad seniausios žvaigždės Visatoje yra trumpalaikės masyvios, nuo to laiko mirusios. Tačiau Johnsono Hopkingo universiteto astronomų komanda neseniai atrado mažo svorio žvaigždę Paukščių Tako „plonajame diske“, kuri yra maždaug 13,5 milijardo metų amžiaus. Šis atradimas rodo, kad kai kurios ankstyviausios žvaigždės Visatoje galėjo būti gyvos ir prieinamos tyrimui.
Ši žvaigždė buvo rasta kaip kompanijos 2MASS J18082002–5104378, pogrupio, esančio maždaug 1950 šviesmečių nuo Žemės (Ara žvaigždyne) ir turinčio mažą metalo kiekį (metališkumą), palydovas. Kai tai pirmą kartą buvo pastebėta 2016 m., Atradimų komanda pastebėjo neįprastą elgesį, kurį jie priskyrė nematomo kompaniono - galbūt neutroninės žvaigždės ar juodosios skylės - egzistavimui.
Dėl jų tyrimo, kuris neseniai buvo paskelbtas 2006 m Astrofizinis žurnalas, Johno Hopkinso komanda stebėjo šią žvaigždžių sistemą 2016 - 2017 m., naudodama Magellano teleskopus Las Campanaso observatorijoje Čilėje. Stebėdami sistemos spektrus, jie sugebėjo pastebėti ypač silpną antrinę žvaigždę, kuri nuo šiol buvo žymima 2MASS J18082002–5104378 B.
Kartu su pirminio radialinio greičio matavimais, kurie leido įvertinti masę, komanda nustatė, kad žvaigždė yra mažos masės, ypač mažo metalingumo. Remdamiesi mažu metalų kiekiu, jie taip pat nustatė, kad ji yra 13,5 milijardo metų, todėl tai yra seniausia ultra metalų skurdi žvaigždė, rasta iki šiol. Tai reiškia, kad kosminiu požiūriu žvaigždė yra viena karta, pašalinta iš Didžiojo sprogimo.
Kaip „JHU Hub“ pranešime spaudai nurodė Kevinas Schlaufmanas - fizikos ir astronomijos docentas ir pagrindinis tyrimo autorius, tai buvo nepaprastai netikėtas radinys. „Ši žvaigždė yra galbūt viena iš 10 milijonų“, - sakė jis. „Tai pasako ką nors labai svarbaus apie pirmąsias žvaigždžių kartas“.
Nors astronomai praeityje rado 30 senovinio ultrametalo skurdžių žvaigždžių, kiekviena jų turėjo apytikslę Saulės masę. Žvaigždė Schlaufmanas ir jo komanda nustatė, kad Saulės masė sudarė tik 14% (todėl tai yra M tipo raudonasis nykštukas). Be to, buvo nustatyta, kad visos mūsų galaktikoje anksčiau atrastos ypač žemo metališkumo žvaigždės turi orbitas, kurios paprastai nunešė jas galaktikos plokštumoje.
Tačiau ši naujai atrasta žvaigždžių sistema skrieja aplink mūsų galaktiką žiedine orbita (tokia kaip mūsų Saulė), kuri palaiko savo artumą plokštumai. Šis atradimas užginčija daugybę astronominių konvencijų, taip pat atveria labai įdomias galimybes astronomams.
Pavyzdžiui, astronomai jau seniai teoretikavo, kad ankstyviausios žvaigždės, susidarančios po Didžiojo sprogimo (žinomos kaip III populiacijos žvaigždės), būtų buvusios sudarytos iš pačių pagrindinių elementų - t. Y. Vandenilio, helio ir nedidelių ličio kiekių. Tada šios žvaigždės savo branduolyje gamino sunkesnius elementus, kurie buvo paleisti į Visatą pasibaigus jų gyvenimo laikotarpiui ir sprogo kaip supernovos.
Ateinančios formuojamos žvaigždės kartos pirmiausia buvo sudarytos iš tų pačių pagrindinių elementų, tačiau į jų makiažą taip pat buvo įtraukti šių sunkesnių ankstesnės kartos žvaigždžių elementų debesys. Šios žvaigždės sukūrė daugiau sunkiųjų elementų, kuriuos paskui išleido gyvenimo laikotarpio pabaigoje, pamažu didindamos žvaigždžių metališkumą Visatoje su kiekviena kita karta.
Trumpai tariant, astronomai tik dar 1990-ųjų pabaigoje tikėjo, kad visos ankstyviausios žvaigždės (kurios būtų buvusios masyvios ir trumpalaikės) jau seniai išnykusios. Pastaraisiais dešimtmečiais buvo atlikti astronominiai modeliavimai, kurie parodė, kad mažos masės žvaigždės nuo seniausios kartos vis dar gali egzistuoti. Skirtingai nuo milžiniškų žvaigždžių, mažos masės nykštukai (tokie kaip raudonieji nykštukai) gali gyventi iki trilijonų metų.
Šios naujos ultrametalų prastos žvaigždės atradimas ne tik patvirtina šią galimybę, bet ir rodo, kad mūsų galaktikoje gali būti dar daug žvaigždžių, kurių masė yra labai maža ir metališkumas labai mažas - kurios iš tikrųjų galėtų būti kelios iš pačių pirmųjų Visatos žvaigždžių. . Kaip nurodė Schlaufmanas:
„Jei mūsų išvados yra teisingos, gali egzistuoti mažos masės žvaigždės, kurių kompozicija yra išimtinai Didžiojo sprogimo rezultatas. Nors mūsų galaktikoje dar neradome tokio objekto, jis gali egzistuoti. “
Jei tai tiesa, tai astronomams galėtų leisti išsiaiškinti, kokios buvo sąlygos netrukus po Didžiojo sprogimo ir prieš „tamsiųjų amžių“ pabaigą. Šis laikotarpis, kuris truko maždaug 1 milijardą metų po Didžiojo sprogimo, yra ir tada, kai pradėjo formuotis ankstyviausios žvaigždės ir galaktikos, tačiau vis dar neprieinamas mūsų galingiausiems teleskopams. Žvaigždėms išgyvenus nuo šio labai ankstyvojo kosminės evoliucijos laikotarpio, astronomai gali pagaliau turėti langą į šią paslaptingą epochą.
Būtinai mėgaukitės šiuo vaizdo įrašu, kuriame pavaizduota 2MASS J18082002–5104378 B orbita aplink Paukščių Taką, sutikus JHU:
