Oamenii de ştiinţă au adoptat rolul de "arheologi cosmici" pentru a descoperi o stea rară, de a doua generaţie, deficitară în fier – în esenţă, o înregistrare fosilă a evoluţiei chimice a Universului, conform unui studiu publicat luni, 16 martie, în jurnalul Nature Astronomy, transmite joi Space.com, potrivit Agepres. "Descoperiri de acest gen reprezintă arheologie cosmică, oferind date despre fosile stelare rare care păstrează amprentele primelor stele ale Universului", a declarat directorul de program al Fundaţiei Naţionale pentru Ştiinţă pentru NOIRLab (SUA), Chris Davis.
Aşa cum descoperirea artefactelor aici, pe Pământ, ne învaţă despre generaţiile de oameni care au trăit înaintea noastră, această observaţie oferă dovezi concrete despre cum prima generaţie de stele a murit pentru a-şi îmbogăţi chimic succesorii.
Steaua de a doua generaţie, sau POP II, a fost descoperită în galaxia pitică Pictor II, situată la aproximativ 150.000 de ani-lumină de Pământ, în constelaţia Pictor, folosind instrumentul DECam (Dark Energy Camera) montat pe telescopul Víctor M. Blanco. Denumită PicII-503, steaua are doar 1/40.000 din fierul conţinut în Soare, care este o stea de a treia generaţie sau POP I. Faptul că PicII-503 are cea mai mică concentraţie de fier văzută vreodată dincolo de Calea Lactee o face una dintre cele mai primordiale stele descoperite vreodată.
Totuşi, acest deficit nu este cel mai extraordinar aspect al lui PicII-503. Echipa a descoperit, de asemenea, că această stea POP II are o supraabundenţă masivă de carbon, raportul carbon-fier fiind de peste 1.500 de ori mai mare decât acelaşi raport din Soare. Această supraabundenţă reflectă semnătura unică de carbon a stelelor cu conţinut scăzut de fier găsite în haloul exterior nebulos al Căii Lactee.
"Descoperiri de acest gen reprezintă arheologie cosmică, oferind date despre fosile stelare rare care păstrează amprentele primelor stele ale Universului", a declarat Chris Davis, directorul de program al Fundaţiei Naţionale pentru Ştiinţă pentru NOIRLab (SUA), într-un comunicat.
Primele stele din univers, sau stelele din generaţia POP III, s-au născut atunci când abundenţa chimică a cosmosului nu se extindea dincolo de hidrogen, heliu şi o serie de elemente mai grele, pe care astronomii le numesc colectiv "metale". Aceasta a însemnat că aceste stele POP III erau, de asemenea, dominate de hidrogen, cu doar puţin heliu şi foarte puţine elemente metalice. Aceste stele au produs primul carbon şi fier în nucleele lor, materiale care au fost distribuite în mediul interstelar atunci când aceste stele au devenit supernove şi au explodat la sfârşitul vieţii lor.
Norii interstelari de gaz şi praf îmbogăţiţi cu aceste metale s-au răcit în cele din urmă şi s-au prăbuşit gravitaţional, dând naştere celei de-a doua generaţii de stele, stele care erau mai bogate în metale datorită donării de elemente grele de la predecesoarele lor. Acest lucru face ca POP II să fie asemănătoare cu capsulele timpului, înregistrând o etapă importantă în diversificarea chimică a Universului.
"Descoperirea unei stele care păstrează fără echivoc metalele grele de la primele stele a fost la limita a ceea ce credeam că este posibil, având în vedere raritatea extremă a acestor obiecte", a declarat liderul echipei de cercetători, Anirudh Chiti, de la Universitatea Stanford, într-un comunicat.
Ulterior, ofiialul a mai făcut următoarele precizări: "Cu cea mai mică abundenţă de fier detectată vreodată într-o galaxie pitică cu luminozitate scăzută, PicII-503 oferă o perspectivă asupra producţiei iniţiale de elemente chimice în cadrul unui sistem primordial fără precedent".
Primul exemplu confirmat al unei stele POP II găsite într-o galaxie pitică cu strălucire scăzuta, PicII-503, a fost evidenţiată ca o stea extrem de săracă în metale în datele colectate de studiul MAGIC (Mapping the Ancient Galaxy in CaHK) al DECam. Această iniţiativă de observare de 54 de nopţi a fost dezvoltată cu scopul explicit de a identifica cele mai vechi şi mai primitive stele (din punct d evedere al componenţei chimice) din Calea Lactee şi din galaxiile sale pitice însoţitoare.
"Fără datele de la MAGIC, ar fi fost imposibil să izolăm această stea printre sutele de alte stele din vecinătatea galaxiei pitice Pictor II", a spus Anirudh Chiti.
Cercetătorul Anirudh Chiti şi colegii săi au combinat datele MAGIC cu observaţiile de la telescopul VLT (Very Large Telescope) din regiunea Deşertului Atacama din nordul Chile şi de la Telescopul Baade Magellan pentru a descoperi conţinutul de fier şi calciu ale stelei PicII-503, cele mai scăzute observate dincolo de galaxia noastră. La rândul său, acest lucru a dezvăluit că PicII-503 reprezintă prima dovadă a procesului de îmbogăţire chimică găsită într-o galaxie pitică.
O posibilă explicaţie pentru raportul fier-carbon şocant de scăzut al PicII-503 este că, atunci când stelele POP III au devenit supernove, aceste explozii au avut o energie relativ scăzută. Aceasta ar fi însemnat că, în timp ce elementele mai uşoare, precum carbonul, au fost proiectate în mediul interstelar, elementele grele, precum fierul, au rămas în regiunea rămăşiţelor supernovei.
Faptul că PicII-503 se găseşte într-una dintre cele mai mici galaxii pitice văzute vreodată, cu o influenţă gravitaţională corespunzătoare scăzută, susţine ideea că stelele POP III mor în supernove de energie scăzută.
Ştiri video recomandate
