13-милиардна годишна звезда е направена от неща от Големия взрив

Астрономите са открили това, което може да бъде една от най-старите звезди на Вселената, толкова древна е направена почти изцяло от материали от Големия взрив.

Откриването на тази мъничка, приблизително 13,5 милиарда години, означава повече звезди с много ниска маса и много ниско съдържание на метали, вероятно са там - може би дори някои от първите звезди на Вселената.

Звездата е необичайна, защото за разлика от други звезди с много ниско съдържание на метал, тя е част от „тънкия диск“ на Млечния път - частта от галактиката, в която пребивава собственото ни слънце.

И тъй като тази звезда е толкова стара, изследователите казват, че е възможно нашето галактическо съседство да е поне 3 милиарда години по-старо, отколкото се смяташе досега.

1 на 10 милиона

„Тази звезда е може би една на 10 милиона“, казва главният автор Кевин Шлауфман, доцент по физика и астрономия от университета Джон Хопкинс. „Това ни казва нещо много важно за първите поколения звезди.“

Първите звезди на Вселената след Големия взрив щяха да се състоят изцяло от елементи като водород, хелий и малки количества литий. След това тези звезди произвеждаха елементи, по-тежки от хелий в сърцевините си, и засяват вселената с тях, когато те експлодират като свръхнови.

Следващото поколение звезди се образуваха от облаци от материал, изпъстрени с тези метали, включвайки ги в своя грим. Съдържанието на метали или металичността на звездите във Вселената се увеличаваше с продължителността на цикъла на раждането и смъртта на звездата.

Новото откритие е само с 14% размера на Слънцето и е новият рекордьор за звездата с най-малкото допълнение на тежки елементи. Той има приблизително същото тежка добавка на елементи като Меркурий, най-малката планета в нашата Слънчева система. (Кредит: Кевин Шлауфман / Джон Хопкинс)

Изключително ниската металичност на новооткритата звезда показва, че в космическото родословно дърво би могло да стане само едно поколение, отстранено от Големия взрив. Всъщност той е новият рекордьор за звездата с най-малкото допълнение на тежки елементи - има приблизително същото съдържание на тежки елементи като планетата Меркурий. За разлика от нас, нашето слънце е хиляди поколения надолу по тази линия и има съдържание на тежки елементи, равно на 14 юпитера.

Астрономите са открили около 30 древни „ултраметални бедни“ звезди с приблизителната маса на слънцето. Звездата Шлауфман и неговият екип откриха обаче само 14 процента от масата на слънцето.

Виждайки звезди

Звездата е част от система с две звезди, орбитираща около обща точка. Екипът намери малката, почти невидима „вторична“ звезда, след като друга група астрономи откри много по-ярка „първична“ звезда. Тези астрономи също идентифицират необичайно поведение в звездната система, което предполага наличието на неутронна звезда или черна дупка. Шлауфман и неговият екип откриха, че това е неправилно, но по този начин те откриха много по-малкия спътник на видимата звезда.

Голямото откритие се оказа съществуването на по-малката спътникова звезда. Екипът на Шлауфман успя да изведе своята маса, като изучи лекото „колебание“ на основната звезда, тъй като гравитацията на малката звезда се дърпаше върху нея.

Наскоро в края на 90-те години изследователите смятат, че само най-масивните звезди могат да се образуват в най-ранните етапи на Вселената - и че те никога не могат да бъдат наблюдавани, защото изгарят чрез горивото си и умират толкова бързо.

Но тъй като астрономическите симулации станаха по-сложни, те започнаха да намекват, че в определени ситуации звезда от този период с особено ниска маса все още може да съществува, дори повече от 13 милиарда години след Големия взрив. За разлика от огромните звезди, тези с ниска маса могат да живеят изключително дълго време. Смята се, че звездите от червено джудже, например с част от масата на слънцето, живеят до трилиони години.

Откриването на тази нова ултраметална бедна звезда, наречена 2MASS J18082002–5104378 B, отваря възможността за наблюдение дори на по-стари звезди.

„Ако нашето заключение е правилно, тогава могат да съществуват звезди с ниска маса, които имат състав изключително резултат от Големия взрив“, казва Шлауфман, който също е свързан с Института за интензивно инженерство и наука на университета. "Въпреки че все още не сме намерили подобен обект в нашата галактика, той може да съществува."

Констатациите се появяват в Astrophysical Journal.

Допълнителни съавтори са от обсерваториите Карнеги в Калифорния и от университета Монаш в Австралия. Изследователите са използвали наблюдения от телескопа на глината Магелан, обсерваторията Лас Кампанас и обсерваторията Близнаци.

Източник: Джил Росен от университета Джон Хопкинс

Оригинално проучване DOI: 10.3847 / 1538–4357 / aadd97

Намерете повече новини от научните изследвания на Futurance.org