Podľa moderných kozmologických modelov sa vesmír začal katastrofickou udalosťou známou ako Veľký tresk. Stalo sa to zhruba pred 13,8 miliardami rokov a nasledovalo obdobie expanzie a chladenia. V tom čase sa vytvorili prvé atómy vodíka tvorené kombináciou protónov a elektrónov a zrodili sa základné fyzikálne sily. Potom, asi 100 miliónov rokov po Veľkom tresku, sa začali tvoriť prvé hviezdy a galaxie.
Tvorba prvých hviezd bola tiež tým, čo umožňovalo vytváranie ťažších prvkov, a teda formovanie planét a všetkého života, ako ho poznáme. Až doteraz však bol spôsob a kedy tento proces do značnej miery teoretický, pretože astronómovia nevedeli, kde sa dajú nájsť najstaršie hviezdy v našej galaxii. Ale vďaka novej štúdii tímu španielskych astronómov sme možno našli najstaršiu hviezdu na Mliečnej dráhe!
Štúdia s názvom „J0815 + 4729: chemicky primitívna trpaslíková hviezda v galaktickom halou pozorovaná u Gran Telescopio Canarias“ sa nedávno objavila v Astrofyzikálny časopis. V čele s Davidom S. Aguado z Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), tím zahŕňal členov z University of La Laguna a Španielskej národnej rady pre výskum (CSIC).
Táto hviezda sa nachádza približne 7 500 svetelných rokov od Slnka a bola nájdená v halou Mliečnej dráhy pozdĺž priamej viditeľnosti k súhvezdiu rysa. Táto hviezda, známa ako J0815 + 4729, je stále vo svojej hlavnej sekvencii a má nízku hmotnosť (okolo 0,7 solárnych hmôt), hoci výskumný tím odhaduje, že má povrchovú teplotu, ktorá je asi 400 stupňov teplejšia - 6 215 K (5942 °) C; 10 727 ° F) v porovnaní s 5778 K (5505 ° C; 9940 ° F).
Kvôli štúdiu tím hľadal hviezdu, ktorá by vykazovala známky chudoby na kov, čo by naznačovalo, že je vo svojej hlavnej sekvencii už veľmi dlho. Tím najskôr vybral J0815 + 4729 z prieskumu Sloary Digital Sky Survey-III Baryon Oscilation Spectroscope Survey (SDSS-III / BOSS) a potom uskutočnil následné spektroskopické vyšetrenia s cieľom určiť jeho zloženie (a teda aj jeho vek).
Uskutočnilo sa to s použitím intermediárneho disperzného spektrografického a zobrazovacieho systému (ISIS) vo William Herschel Telescope (WHT) a optického systému pre zobrazovanie a integrovanej spektroskopie s nízkym stredným rozlíšením (OSIRIS) v Gran Telescopio de Canarias (GTC), obidvoch ktoré sa nachádzajú v Observatorio del Roque de los Muchachos na ostrove La Palma.
V súlade s tým, čo predpovedá moderná teória, bola hviezda nájdená v Galaktickom halou - rozšírenej zložke našej galaxie, ktorá siaha za galaktický disk (viditeľná časť). V tomto regióne sa predpokladá, že v galaxiách sa nachádzajú najstaršie a najviac chudobné hviezdy, a preto bol tím presvedčený, že tu nájdete hviezdu, ktorá sa datuje do skorého vesmíru.
Ako v tlačovej správe IAC vysvetlil Jonay González Hernández - profesor univerzity v La Laguna, člen IAC a spoluautor na papieri:
„Teória predpovedá, že tieto hviezdy mohli používať materiál z prvej supernovy, ktorej predchodcovia boli prvé obrovské hviezdy v galaxii, približne 300 miliónov rokov po Veľkom tresku. Aj napriek svojmu veku a vzdialenosti od nás ho môžeme stále pozorovať. ““
Spektrá získané pomocou prístrojov ISIS a OSIRIS potvrdili, že hviezda bola chudobná na kovy, čo naznačuje, že J0815 + 4729 má iba milióntinu vápnika a železa, ktoré obsahuje Slnko. Tím si okrem toho všimol, že hviezda má vyšší obsah uhlíka ako naše Slnko, čo predstavuje takmer 15% jej solárnej hojnosti (t. J. Relatívnej hojnosti jej prvkov).
Stručne povedané, J0815 + 4729 môže byť najchudobnejšou a uhlíkom bohatou hviezdou, ktorú astronómovia v súčasnosti poznajú. Zistenie bolo navyše dosť ťažké, pretože hviezda má slabú svietivosť a bola pochovaná v obrovskom množstve archívnych údajov SDSS / BOSS. Ako Carlos Allende Prieto, ďalší výskumný pracovník IAC a spoluautor na papieri, uviedol:
„Táto hviezda bola zastrčená v databáze projektu BOSS, medzi miliónmi hviezdnych spektier, ktoré sme analyzovali, čo si vyžaduje značné pozorovacie a výpočtové úsilie. Vyžaduje spektroskopiu s veľkým rozlíšením na veľkých ďalekohľadoch, aby sa dali zistiť chemické prvky v hviezde, čo nám môže pomôcť pochopiť prvé supernovy a ich progenitorov. ““
V blízkej budúcnosti tím predpovedá, že spektrografy budúcej generácie by mohli umožniť ďalší výskum, ktorý by odhalil viac o chemickom množstve hviezdy. Medzi takéto nástroje patrí spektrograf s vysokým rozlíšením HORS, ktorý je v súčasnosti v skúšobnej fáze na Gran Telescopio Canarias (GTC).
„Detekcia lítia nám poskytuje zásadné informácie týkajúce sa nukleosyntézy Veľkého tresku,“ uviedol Rafael Rebolo, riaditeľ IAC a spoluautor príspevku. "Pracujeme na spektrografe s vysokým rozlíšením a širokým spektrálnym rozsahom, aby sme zmerali podrobné chemické zloženie hviezd s jedinečnými vlastnosťami, ako je J0815 + 4719."
Tieto budúce štúdie budú určite prínosom pre astronómov a kozmológov. Okrem toho, že mohli študovať hviezdy, ktoré sa vytvorili, keď bol vesmír ešte v plienkach, mohli poskytnúť nový pohľad na počiatočné štádiá vesmíru, formovanie prvých hviezd a vlastnosti prvých supernov. Inými slovami, posunuli by nás o krok bližšie k poznaniu, ako sa vesmír vyvíjal a vyvíjal.
