Ősi csillagok a Tejútban: honnan származnak?

1154

A korai Univerzumból származó csillagot fedeztek fel a Sculptor törpegalaxisban, tőlünk mintegy 290 ezer fényév távolságban. A csillag az Ősrobbanás utáni második csillaggeneráció tagja, azaz a korai Univerzumban történt második nagy csillagkeletkezés idején született. Kémiai összetétele nagyban hasonlít a Tejútrendszer legöregebb csillagaiéhoz, ami alátámasztja azt az elméletet is, hogy galaxisunk törpegalaxisok és egyéb galaktikus építőelemek elnyelése által érte el mai méretét. Ez a csillag szinte majdnem egyidős az Univerzummal – nyilatkozta Anna Frebel (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), a felfedezést közlő Nature-cikk vezető szerzője.

A törpegalaxisok, ahogy nevük is jelzi, kis méretű galaxisok és alig pár milliárd csillag alkotja őket (ezzel szemben a Tejútrendszerben több száz milliárd csillag található). A galaxiskeletkezés egyik elmélete szerint a galaxisok alulról felfelé építkezve keletkeztek, azaz az óriási galaxisok több milliárd év alatt a kisebb csillagvárosok egyesülésével, illetve azok bekebelezésével keletkeztek.

Amennyiben a törpegalaxisok tényleg az óriásgalaxisok építőelemei, ugyanolyan csillagokat kell hogy találjunk mindkét galaxistípusban, különösen az öreg, fémszegény égitesteket tekintve. A "fémek" a csillagászok számára a hidrogénnél és héliumnál nehezebb kémiai elemeket jelentik és mivel ezek az elemek a csillagfejlődés során jönnek létre, a korai Univerzumban kevés fém volt megtalálható. Ennek megfelelően az akkor keletkezett csillagokból szinte teljesen hiányoznak a nehezebb elemek.

A Tejúrendszer halójában az elmúlt egy-másfél évtizedben rendkívül fémszegény csillagokat találtak, köztük olyanokat is, melyekben a nehéz elemek aránya a Napban mérhetőnek a százezred részét sem éri el. Meglepő módon azonban hasonlóan fémszegény csillagokat mindeddig nem találtak más törpegalaxisban, ezért eddig úgy tűnt, a Tejúrendszer sokkal primitívebb csillagokat is tartalmaz, mint a törpegalaxisok.

A felfedezésért felelős kutatócsoport egyik tagja, Evan Kirby (Caltech), egy új módszert dolgozott ki, amellyel egyszerre sok csillagnak tudják meghatározni a fémességét, így minden eddiginél hatékonyabban tudtak fémszegény csillagokat keresni közeli törpegalaxisokban.

A kutatás első eredményére a Sculptor törpegalaxisban bukkantak egy 18 magnitúdós, S1020549 számmal katalogizált csillag képében. A 6,5 m-es Magellan-Clay teleszkóp méréseinek elemzésével kiderült, hogy ennek a csillagnak a fémessége mintegy hatezred része a Napénak, és mintegy ötször kisebb, mint az eddigi legfémszegényebb csillagé más törpegalaxisban. A kutatók megbecsülték az egyes elemek mennyiségét is, mint pl. magnézium, kálcium, titán vagy vas, és ezeknek a relatív eloszlása nagyban hasonlít a Tejútrendszer legöregebb csillagaiéhoz. Ez az első megfigyelési bizonyíték arról, hogy ezek az idős csillagok eredetileg törpegalaxisokban keletkezhettek.

Művészi elképzelés az újonnan felfedezett S1020549 jelű vörös óriás csillagról. A primitív csillag 6000-szer kevesebb fémet tartalmaz, mint a Nap, amely arra utal, hogy az Univerzum korai időszakában keletkezett (David A. Aguilar / CfA).

A kutatók azt remélik, hogy a további méréseikkel újabb fémszegény csillagokat sikerül találniuk más törpegalaxisokban, még ha a nagy távolság és a halvány csillagok nagy kihívást is jelentenek technikailag. A legújabb generációs óriástávcsövek, mint pl. a 24,5 m-es Óriás Magellán Teleszkóp és annak nagyfelbontású spektrográfja, új lehetőségekkel kecsegtetnek abban, hogy a csillagok kémiai összetételén keresztül vizsgálják a galaxisok keletkezését.

Forrás: ScienceDaily

Hozzászólás

hozzászólás