Astronomowie odkryli gwiazdę zbudowaną prawie w całości z materiału wyrzuconego w wyniku jednej z najwcześniejszych eksplozji gwiazd we wszechświecie. Odkrycie to zapewnia unikalny wgląd w warunki panujące w przestrzeni wkrótce po Wielkim Wybuchu. Gwiazdę, oznaczoną jako PicII-503, odkryto w Pictor II, małej galaktyce karłowatej krążącej wokół Wielkiego Obłoku Magellana, który z kolei okrąża naszą Drogę Mleczną.
Kapsuła czasu z wczesnego Wszechświata
PicII-503 wykazuje niezwykle prymitywny skład chemiczny, z wyjątkowo niską zawartością żelaza i wapnia w stosunku do węgla. Ta nierównowaga wskazuje, że powstała ona z gazu bezpośrednio skażonego przez słabą supernową jednej z pierwszych gwiazd, jakie kiedykolwiek istniały. We wczesnym Wszechświecie pierwsze gwiazdy składały się prawie wyłącznie z wodoru i helu. Kiedy zginęły w supernowych, wykuły cięższe pierwiastki, takie jak węgiel, tlen i żelazo, rozpraszając je w przestrzeni.
Znaczenie? Skład chemiczny tej gwiazdy pokazuje nam, że nie wszystkie wczesne supernowe były takie same. Niektóre były słabsze, zatrzymywały w swoim rdzeniu cięższe pierwiastki, takie jak żelazo, jednocześnie wydalając lżejsze pierwiastki, takie jak węgiel. To pierwsza potwierdzona obserwacja takiego scenariusza.
Dlaczego jest to ważne dla kosmicznej ewolucji
Odkrycie potwierdza pogląd, że małe wczesne galaktyki, takie jak Pictor II, odegrały ważną rolę w zaszczepianiu w większych galaktykach elementów budulcowych życia. Z biegiem czasu Droga Mleczna i inne duże galaktyki wchłonęły te mniejsze relikty galaktyczne, dziedzicząc ich sygnatury chemiczne.
„Najbardziej ekscytuje mnie fakt, że zaobserwowaliśmy początkową produkcję pierwiastków w pierwotnej galaktyce, co jest obserwacją fundamentalną” – mówi Anirudh Chithi, badacz z Uniwersytetu Stanforda, który kierował badaniami.
PicII-503 znajduje się około 600 000 lat świetlnych od nas, w gwiazdozbiorze Pictora. Jego wiek szacuje się na 10–12 miliardów lat. Odkrycia dokonano za pomocą kamery Dark Energy w Chile, będącej częścią programu NSF NOIRLab.
Znajdowanie innych starożytnych gwiazd
Naukowcy uważają, że gwiazdy takie jak PicII-503 mogą występować częściej w zewnętrznych obszarach galaktyk, z dala od gęstych centrów, gdzie ewolucja gwiazd jest bardziej aktywna. Sugeruje to, że przyszłe poszukiwania chemicznie prymitywnych gwiazd powinny koncentrować się na obrzeżach galaktyk.
Odkrycie zapewnia rzadki wgląd w najwcześniejsze stadia wszechświata. To jak archeologia kosmiczna odkrywająca skamieniałości gwiazd, na których znajdują się ślady pierwszych gwiazd oraz warunki, w jakich doszło do ich eksplozji. Dostarcza to ważnych wskazówek na temat pierwszego rozmieszczenia cięższych pierwiastków w kosmosie, co ostatecznie umożliwiło powstanie planet i życia.
