Prema modernim kozmološkim modelima, Svemir je započeo događajem kataklizme poznatim kao Veliki prasak. To se dogodilo prije otprilike 13,8 milijardi godina, a uslijedilo je razdoblje širenja i hlađenja. Tijekom tog vremena formirali su se prvi vodikovi atomi kao protoni i elektroni i nastale su temeljne sile fizike. Zatim, otprilike 100 milijuna godina nakon Velikog praska, počele su se formirati prve zvijezde i galaksije.
Formiranje prvih zvijezda bilo je i ono što je omogućilo stvaranje težih elemenata, a samim tim i formiranje planeta i čitavog života kakav ga poznajemo. Međutim, do sada je to kako i kada se taj proces odvijao uglavnom teoretski jer astronomi nisu znali gdje su najstarije zvijezde u našoj galaksiji. Ali zahvaljujući novom istraživanju tima španjolskih astronoma, možda smo upravo pronašli najstariju zvijezdu na Mliječnom putu!
Studija pod nazivom "J0815 + 4729: Kemijski primitivna patuljasta zvijezda u Galaktičkom Halu opažena s Gran Telescopio Canarias" nedavno se pojavila u Astrofizički časopis Pisma. Tim je, predvođen Davidom S. Aguadoom iz Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), uključivao članove sa Sveučilišta La Laguna i Španjolskog nacionalnog istraživačkog vijeća (CSIC).
Ova se zvijezda nalazi otprilike 7.500 svjetlosnih godina od Sunca, a pronađena je u oreolu Mliječnog puta uz vidljivu liniju do zviježđa Lynx. Poznata kao J0815 + 4729, ova je zvijezda i dalje u svom glavnom slijedu i ima malu masu (oko 0,7 Sunčeve mase), iako istraživački tim procjenjuje da ima površinsku temperaturu koja je oko 400 stupnjeva toplija - 6.215 K (5942 ° C; 10,727 ° F) u usporedbi s 5778 K (5505 ° C; 9940 ° F).
Za vrijeme studije, tim je tražio zvijezdu koja je pokazivala znakove lošeg metala, što bi značilo da je ona u svom glavnom slijedu već jako dugo. Tim je prvo odabrao J0815 + 4729 iz Sloan Digital Sky Survey-III Baryon oscilacijske spektroskopske izmjere (SDSS-III / BOSS), a zatim je proveo daljnja spektroskopska ispitivanja kako bi utvrdio njegov sastav (a time i njegovu starost).
To je učinjeno korištenjem intermedijarnog spektrografskog i slikovnog sustava disperzije (ISIS) na William Herschel teleskopu (WHT) i optičkog sustava za snimanje i integrirane spektroskopije niske srednje rezolucije (OSIRIS) na Gran Telescopio de Canarias (GTC), obje koji se nalaze na Observatorio del Roque de los Muchachos na otoku La Palma.
U skladu s onim što predviđa suvremena teorija, zvijezda je pronađena u galaktičkom halou - proširenoj komponenti naše galaksije koja seže izvan galaktičkog diska (vidljivi dio). Upravo se u ovom regionu vjeruje da se nalaze najstarije zvijezde i najsnažnije metale siromašne galaksijama, pa je stoga tim bio uvjeren da će se ovdje naći zvijezda koja datira iz ranog Svemira.
Kao što je Jonay González Hernández - profesor sa Sveučilišta u La Laguni, član IAC-a i koautor autorice na temu - u izjavi za IAC objasnio je:
"Teorija predviđa da bi ove zvijezde mogle upotrijebiti materijal iz prvih supernova, čiji su potomci prve velike zvijezde u galaksiji, oko 300 milijuna godina nakon Velikog praska. Unatoč svojoj dobi i udaljenosti od nas, još uvijek je možemo promatrati. "
Spektri dobiveni pomoću ISIS i OSIRIS instrumenata potvrdili su da je zvijezda siromašna metalima, što ukazuje na to da J0815 + 4729 ima samo milijuninu kalcija i željeza koje sadrži Sunce. Pored toga, tim je također primijetio da zvijezda ima veći udio ugljika od našeg Sunca, što čini gotovo 15% posto Sunčevog obilja (tj. Relativno obilje njegovih elemenata).
Ukratko, J0815 + 4729 možda je zvijezda s najviše željeza i ugljika bogata trenutno poznatom astronomima. Nadalje, pronalaženje je bilo prilično teško budući da je zvijezda obje jake svjetlosti i bila je pokopana u ogromnoj količini arhivskih podataka SDSS / BOSS. Kao što je Carlos Allende Prieto, još jedan istraživač IAC-a i koautor na članku, naznačio:
„Ova je zvijezda bila zaglavljena u bazi podataka BOSS projekta, među milijun spektralnih spektra koje smo analizirali, zahtijevajući značajan promatrački i računski napor. Potrebna je spektroskopija visoke rezolucije na velikim teleskopima za otkrivanje kemijskih elemenata u zvijezdi, što nam može pomoći da razumijemo prve supernove i njihove potomke. "
U bliskoj budućnosti, tim predviđa da bi spektrogrami nove generacije mogli omogućiti daljnja istraživanja koja bi otkrila više o zvijezde kemijskom obilju. Takvi instrumenti uključuju HORS spektrograf visoke rezolucije, koji je trenutno u probnoj fazi na Gran Telescopio Canarias (GTC).
"Otkrivanje litija daje nam ključne informacije vezane uz nukleosintezu Velikog praska", rekao je Rafael Rebolo, direktor IAC-a i koautor ovog rada. "Radimo na spektrografu visoke rezolucije i širokog spektralnog raspona kako bismo mjerili detaljan kemijski sastav zvijezda jedinstvenih svojstava kao što je J0815 + 4719."
Ove će buduće studije biti od koristi za astronome i kozmologe. Osim što bi mogli proučavati zvijezde koje su se formirale kada je Svemir još bio u povojima, mogli su pružiti novi uvid u rane faze svemira, formiranje prvih zvijezda i svojstva prvih supernova. Drugim riječima, oni bi nas učinili korak bliže da znamo kako se Svemir, kakav znamo, formirao i razvijao.
