13 miljardit aastat vana täht on valmistatud Big Bangi asjadest

Astronoomid on leidnud, mis võiks olla üks universumi vanimaid tähti, nii iidne, et see on peaaegu täielikult valmistatud Suure Paugu materjalidest.

Selle pisikese, umbes 13,5 miljardit aastat vana tähe avastamine tähendab, et tõenäoliselt on seal veel väga väikese massiga ja väga väikese metallisisaldusega tähti - võib-olla isegi mõned universumi esimestest tähtedest.

Tärn on ebatavaline, kuna erinevalt teistest väga madala metallisisaldusega tähtedest on see osa Linnutee “õhukesest ketast” - galaktika osa, kus elab meie enda päike.

Ja kuna see täht on nii vana, väidavad teadlased, et on võimalik, et meie galaktiline naabrus on vähemalt 3 miljardit aastat vanem, kui seni arvati.

1 kümnest miljonist

"See täht on võib-olla üks kümnest miljonist," ütleb juhtautor Kevin Schlaufman, Johns Hopkinsi ülikooli füüsika ja astronoomia abiprofessor. "See räägib meile tähtede esimese põlvkonna kohta midagi väga olulist."

Universumi esimesed tähed pärast Suurt Pauku oleksid koosnenud täielikult sellistest elementidest nagu vesinik, heelium ja väikestes kogustes liitiumi. Seejärel tekitasid need tähed tuumas heeliumist raskemaid elemente ja külvasid nendega universumi, kui nad plahvatasid supernoovadena.

Järgmine põlvkond tähti, mis on moodustatud nende metallidega nööritud materjali pilvedest, lülitades need oma meiki. Tähtede metallisisaldus ehk metallisus universumis suurenes tähtede sündimise ja surma tsükli jätkudes.

Uus avastus on Päikese suurusest vaid 14% ja on tähe uus rekordiomanik, millel on väikseim komplement raskeid elemente. Sellel on umbes sama rasket elementi nagu Merkuuril, meie päikesesüsteemi väikseimal planeedil. (Krediit: Kevin Schlaufman / Johns Hopkins)

Äsja avastatud tähe äärmiselt madal metallisus näitab, et kosmilises sugupuus võiks seda olla vaid üks põlvkond Suurest Paugust eemaldatud. Tõepoolest, see on tähe uus rekordiomanik, millel on raskete elementide väikseim komplement - sellel on umbes sama raskete elementide sisaldus kui planeedil Merkuur. Seevastu meie päike on tuhandeid põlvkondi sellest joonest allapoole ja selle raskete elementide sisaldus on 14 Jupiterit.

Astronoomid on leidnud umbes 30 iidset ultra-metallivaest tähte, mille ligikaudne mass on päike. Täht Schlaufman ja tema meeskond leidsid aga, et päikese massist on vaid 14 protsenti.

Tähtede nägemine

Täht on osa kahetärnide süsteemist, mis tiirleb ümber ühise punkti. Meeskond leidis pisikese, peaaegu nähtamatult nõrga “sekundaarse” tähe pärast seda, kui teine ​​astronoomide rühm avastas palju heledama “primaarse” tähe. Need astronoomid tuvastasid ka tähesüsteemis ebahariliku käitumise, mis eeldas neutronitähe või musta augu olemasolu. Schlaufman ja tema meeskond leidsid, et see oli vale, kuid seda tehes avastasid nad nähtava tähe palju väiksema kaaslase.

Suureks avastuseks osutus väiksema kaaslase tähe olemasolu. Schlaufmani meeskond suutis selle massi järeldada, uurides primaartähe kerget “võnksumist”, kui väikese tähe raskusjõud sellele järele jõudis.

Veel 1990ndate lõpus uskusid teadlased, et universumi kõige varasemas etapis võisid moodustuda ainult massiivsed tähed - ja neid ei olnud kunagi võimalik täheldada, kuna need põlevad läbi oma kütuse ja surevad nii kiiresti.

Kuid astronoomiliste simulatsioonide keerukamaks muutudes hakkasid nad vihjama, et teatavates olukordades võiks selle perioodi eriti väikese massiga täht siiski eksisteerida, isegi rohkem kui 13 miljardit aastat pärast Suurt Pauku. Erinevalt tohututest tähtedest võivad väikese massiga tähed elada eriti pikka aega. Näiteks arvatakse, et punased kääbustähed, mis moodustavad murdosa päikese massist, elavad triljoneid aastaid.

Selle uue, eriti metallivaese tähe, mille nimi on 2MASS J18082002–5104378 B, avastus võimaldab näha veelgi vanemaid tähti.

"Kui meie järeldused on õiged, võivad eksisteerida väikese massiga tähed, mille kompositsioon on eranditult Suure Paugu tulemus," ütleb Schlaufman, kes on seotud ka ülikooli andmete intensiivse konstrueerimise ja teaduse instituudiga. "Ehkki me pole oma galaktikast veel sellist objekti leidnud, võib see eksisteerida."

Leiud ilmuvad ajakirjas Astrophysical Journal.

Täiendavad kaasautorid on pärit Carnegie observatooriumidest Californias ja Monashi ülikoolist Austraalias. Teadlased kasutasid vaatlusi Magellani saviteleskoobist, Las Campanase observatooriumist ja Gemini observatooriumist.

Allikas: Jill Rosen Johns Hopkinsi ülikoolist

Algne uuring DOI: 10.3847 / 1538–4357 / aadd97

Lisateavet uuringu uudiste kohta leiate veebisaidilt Futurity.org