Gwiazdy, które powstały krótko po Wielkim Wybuchu, zazwyczaj obserwuje się bardzo daleko od Ziemi. Tymczasem astronomowie odkryli taki właśnie obiekt na "własnym podwórku", w Drodze Mlecznej. Wiek gwiazdy szacuje się na 13,5 miliarda lat, co sprawia, że jest jedną z najstarszych odkrytych do tej pory gwiazd. Świadczy to również, że nasza galaktyka jest dużo starsza, niż myślano.
Tajemnicza gwiazda została nazwana 2MASS J18082002–5104378 B. Dowodem na jej sędziwy wiek jest niewielka zawartość metalu w składzie. We wczesnym Wszechświecie nie było metali. Zostały one dopiero "wykute" w jądrach pierwszego pokolenia gwiazd. Metale dostawały się do przestrzeni kosmicznej podczas ogromnych wybuchów - supernowych - umierających gwiazd.
Wraz z formowaniem kolejnych gwiazd, kolejnych pokoleń, materiał mieszał się, stając się coraz bardziej bogatym w metale. Im młodsza gwiazda, tym więcej zawiera metali lub jest bardziej metaliczna (metaliczność to w rozumieniu astronomicznym zawartość pierwiastków cięższych od helu).
2MASS J18082002-5104378 B ma najmniejszą metaliczność spośród wszystkich do tej pory poznanych gwiazd (około 10 procent metaliczności Ziemi). To odkrycie może oznaczać, że nasza galaktyka jest dużo starsza niż do tej pory myślano, czyli około 8-10 miliardów lat.
Nigdy nie widzieli takiej gwiazdy
Nowo odkryta gwiazda jest również wyjątkowo mała. Jej masa równa się jedynie dziesięciu procentom masy Słońca. - Nigdy nie widzieliśmy gwiazdy o tak niewielkiej masie i złożonej z tak niewielkiej ilości metali -powiedział ScienceAlert Andrew Casey, astrofizyk z Uniwersyetu Monash w Australii.
- To odkrycie pokazuje, że pierwsze gwiazdy we Wszechświecie nie musiały wszystkie być masywnymi gwiazdami, które umarły dawno temu. Mogły powstawać z niewielkich ilości materiału, co oznacza, że niektóre z tych reliktów powstałych krótko po Wielkim Wybuchu mogą istnieć do dziś. To daje nam nowy punkt widzenia na tworzenie się gwiazd we wczesnym Wszechświecie - dodał.
Mała i słaba
To, że 2MASS J18082002-5104378 B mimo relatywnie niewielkiej odległości od Ziemi nie została tak długo odkryta, wynika z jej niewielkich rozmiarów i słabości. Gwiazdę odkryto dzięki prowadzeniu obserwacji jego kompana (2MASS J18082002-5104378 B jest w układzie gwiazd podwójnych). Wtedy zauważono słaby ruch nowo odkrytego obiektu.
Dalsze analizy spektroskopowe ujawniły rekordowo niską metaliczność 2MASS J18082002-5104378 B. Analiza jej orbity w obrębie cienkiego dysku Drogi Mlecznej wykazała, że pochodzi właśnie z naszej galaktyki.
Są inne "staruszki"
To jednak nie jest jedyna tak stara gwiazda w Drodze Mlecznej. W naszej galaktyce mamy między innymi czerwonego olbrzyma, tajemniczą gwiazdę Matuzalem (HD 140283), której wiek szacuje się na około 14,5 miliarda lat - co biorąc pod uwagę możliwy błąd rzędu +/- 0,8 mld lat, jest zbliżone do wieku całego Wszechświata (13,8 miliarda lat). W gwiazdozbiorze Wagi znajduje się zaś gwiazda HE 1523-0901, której wiek oszacowano na 13,2 mld (+/- 0,2 mld).
Jednak pod względem rozmiarów czy zawartości metali, 2MASS J18082002–5104378 B bije obie na głowę. Jej skład jest dużo bardziej od nich zbliżony do materiału, który wypełniał Wszechświat po Wielkim Wybuchu, zanim został przeistoczony w kilka pokoleń gwiazd.
"Więcej niż igła w akrach stogów siana"
Ze względu na to, jak trudno było znaleźć 2MASS J18082002-5104378 B można przypuszczać, że we Wszechświecie istnieje więcej tego typu obiektów - niewielkich, słabych i prawie wolnych od metali gwiazd, będących do tej pory niedostrzeżonych.
- Te gwiazdy są ekstremalnie rzadkie. To więcej, niż znalezienie igły w akrach stogów siana. Dzięki ogromnym ilościom danych pochodzących z naziemnych i kosmicznych teleskopów, perspektywy na przyszłość wyglądają dobrze. Jesteśmy bliżej zrozumienia, jak formowały się gwiazdy w młodym Wszechświecie niż kiedykolwiek wcześniej - podsumował Casey.
Badania zostały opublikowane w magazynie "Astrophysical Journal"
Autor: ao/rp / Źródło: sciencealert.com
Źródło zdjęcia głównego: NASA