Према савременим космолошким моделима, Универзум је започео догађајем катаклизме познатим као Велики прасак. То се догодило пре око 13,8 милијарди година, а уследило је раздобље ширења и хлађења. За то време, први атоми водоника су формирани као протони и електрони комбиновани и настале су основне силе физике. Затим, отприлике 100 милиона година после Великог праска, почеле су се формирати прве звезде и галаксије.
Формирање првих звезда је такође било оно што је омогућило стварање тежих елемената, а самим тим и формирање планета и целог живота како то знамо. Међутим, до сада је како и када се тај процес одвијао углавном теоретски јер астрономи нису знали где најстарије звезде у нашој галаксији. Али захваљујући новој студији тима шпанских астронома, можда смо управо нашли најстарију звезду на Млечном путу!
Студија под називом „Ј0815 + 4729: Хемијски примитивна патуљаста звезда у Галактичком Халу посматрана са Гран Телесцопио Цанариас“, недавно се појавила у Тхе Астропхисицал Јоурнал Леттерс. Тим је, под водством Давида С. Агуадоа из Института за астрофизику де Цанариас (ИАЦ), укључивао чланове са Универзитета Ла Лагуна и Шпанског националног истраживачког савета (ЦСИЦ).
Ова се звезда налази отприлике 7.500 светлосних година од Сунца, а пронађена је у ореолу Млечног пута дуж линије вида до сазвежђа Линк. Позната као Ј0815 + 4729, ова звезда је и даље у свом главном низу и има малу масу (око 0,7 Сунчеве масе), мада истраживачки тим процењује да има површинску температуру која је око 400 степени топлија - 6,215 К (5942 ° Ц; 10,727 ° Ф) у поређењу са 5778 К (5505 ° Ц; 9940 ° Ф).
За време своје студије, тим је тражио звезду која је показивала знаке да нема метала, што би указивало да је она у свом главном редоследу већ дуже време. Тим је прво одабрао Ј0815 + 4729 из Слоан Дигитал Ски Сурвеи-ИИИ Барион осцилационог спектроскопског прегледа (СДСС-ИИИ / БОСС), а затим је спровео накнадна спектроскопска испитивања како би утврдио његов састав (а самим тим и његову старост).
Ово је урађено коришћењем Спектрографског и сликовног система дисперзије (ИСИС) на Виллиам Херсцхел телескопу (ВХТ) и оптичког система за снимање и интегрисане спектроскопије са средњом резолуцијом (ОСИРИС) на Гран Телесцопио де Цанариас (ГТЦ), оба који се налазе на Обсерваторио дел Рокуе де лос Муцхацхос на острву Ла Палма.
У складу са оним што модерна теорија предвиђа, звезда је пронађена у Галактичком халу - продуженој компоненти наше галаксије која сеже изван галактичког диска (видљиви део). У овом региону се верује да се у галаксијама налазе најстарије звезде и најсвечаније метале, па је стога тим био уверен да ће се овде наћи звезда која потиче из раног Универзума.
Као што је Јонаи Гонзалез Хернандез - професор са Универзитета Ла Лагуна, члан ИАЦ-а и коаутор овог папира - у саопштењу за ИАЦ објаснио:
„Теорија предвиђа да би ове звезде могле да користе материјал из првих супернова, чији су потомци прве огромне звезде у галаксији, око 300 милиона година после Великог праска. Упркос старости и удаљености од нас, још увек га можемо посматрати. "
Спектри добијени помоћу ИСИС и ОСИРИС инструмената потврдили су да је звезда сиромашна металима, што указује да Ј0815 + 4729 има само милионину калцијума и гвожђа које Сунце садржи. Поред тога, тим је такође приметио да звезда има већи садржај угљеника од нашег Сунца, што чини готово 15% процента његовог соларног обиља (тј. Релативно обиље његових елемената).
Укратко, Ј0815 + 4729 можда је звезда која је сиромашна гвожђем и угљеником тренутно позната астрономима. Штавише, проналазак је био прилично тежак јер је звезда слаба светлуцавост и сахрањена је у огромној количини архивских података СДСС / БОСС. Као што је Царлос Алленде Прието, још један истраживач ИАЦ-а и коаутор на раду, назначио:
„Ова звезда је била смештена у базу података БОСС пројекта, међу милион звезданих спектра које смо анализирали, захтевајући значајан посматрачки и рачунски напор. Потребна је спектроскопија високе резолуције на великим телескопима за откривање хемијских елемената у звезди, што нам може помоћи да разумемо прве супернове и њихове потомке. "
У блиској будућности, тим предвиђа да би спектрограми нове генерације могли да омогуће даље истраживање које би открило више о хемијском обиљу звезде. Такви инструменти укључују ХОРС спектрограф високе резолуције, који је тренутно у пробној фази на Гран Телесцопио Цанариас (ГТЦ).
„Откривање литијума даје нам кључне информације везане за нуклеосинтезу Великог праска“, рекао је Рафаел Реболо, директор ИАЦ-а и коаутор овог рада. „Радимо на спектрографу високе резолуције и широког спектралног распона како бисмо мерили детаљан хемијски састав звезда са јединственим својствима, као што су Ј0815 + 4719.“
Ове будуће студије сигурно ће бити благодати астрономима и космолозима. Осим што би могли да проучавају звезде које су се формирале када је Универзум још био у повојима, могли су пружити нови увид у ране фазе универзума, формирање првих звезда и својства првих супернова. Другим речима, ставили би нас корак ближе да знамо како се Универзум, какав знамо, формирао и развијао.
