Przejdź do głównej zawartości

Odkryto najstarszą gwiazdę we Wszechświecie

Astronomowie odkryli coś, co może być jedną z najstarszych gwiazd Wszechświata, ciało prawie w całości stworzone z materii wyplutej z Wielkiego Wybuchu.


Odkrycie tej gwiazdy, której wiek szacowany jest na 13,5 mld lat oznacza, że prawdopodobnie istnieje więcej gwiazd o bardzo niskiej masie i bardzo niskiej zawartości metalu – być może nawet niektóre z nich są pierwszymi gwiazdami Wszechświata.

Gwiazda ta jest niezwykła, ponieważ w przeciwieństwie do innych gwiazd o bardzo niskiej zawartości metalu, jest częścią „cienkiego dysku” Drogi Mlecznej – części Galaktyki, w której znajduje się nasze Słońce.

A ponieważ gwiazda ta jest tak stara, naukowcy twierdzą, że jest możliwe, że nasze galaktyczne sąsiedztwo jest co najmniej 3 mld lat starsze, niż wcześniej sądzono.

Pierwsze gwiazdy po Wielkim Wybuchu składałby się w całości z pierwiastków, takich jak wodór, hel i niewielka ilość litu. Następnie gwiazdy te wytworzyły w swoich jądrach pierwiastki cięższe od helu i rozsiały je po Wszechświecie podczas eksplozji w postaci supernowej.

Nowo odkryty układ gwiazd okrąża Drogę Mleczną po orbicie kołowej, która niczym orbita Słońca nigdy nie oddala się zbytnio od płaszczyzny Galaktyki. Z drugiej strony, większość skrajnie ubogich w metale gwiazd ma orbity, które przenoszą je przez Galaktykę i z dala od jej płaszczyzny.

Następna generacja gwiazd utworzyła się z obłoków materii splecionych z tymi metalami. Metaliczność gwiazd we Wszechświecie wzrasta w cyklach ich narodzin i śmierci.

Odkryta niedawno gwiazda o niskiej metaliczności wskazuje, że w kosmicznym drzewie genealogicznym może to być zaledwie jedno pokolenie pochodzące z Wielkiego Wybuchu. Rzeczywiście, to nowa gwiezdna rekordzistka z najmniejszą ilością ciężkich pierwiastków – ma mniej więcej taką samą zawartość pierwiastków ciężkich, jak Merkury. W przeciwieństwie do niej, Słońce ma tysiące pokoleń i zawartość ciężkich pierwiastków równą 14 Jowiszom.

Astronomowie odkryli około 30 pradawnych gwiazd „skrajnie ubogich w metale” o masie zbliżonej do Słońca. Gwiazda odkryta przez zespół Kevina Schlaufmana ma zaledwie 14% masy Słońca.

Gwiazda jest częścią układu podwójnego. Zespół odkrył maleńką, prawie niewidoczną, słabą gwiazdę po tym, jak inna grupa odkryła tę jaśniejszą (główną) w układzie. Zespół ten zmierzył skład głównej gwiazdy, badając  wysokiej rozdzielczości widmo światła. Badając obecność lub brak ciemnych linii w widmie gwiazdy, astronomowie mogą identyfikować zawarte w niej pierwiastki, takie jak węgiel, tlen, wodór, żelazo i inne. W tym przypadku gwiazda miała wyjątkowo niską metaliczność. Astronomowie ci zaobserwowali także niezwykłe zachowania w tym układzie, które sugerowało obecność gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury. Schlaufman i jego zespół stwierdzili, że to nieprawda i dzięki temu odkryli znacznie mniejszą towarzyszkę obserwowanej gwiazdy.

Obecność mniejszego gwiezdnego towarzysza okazała się wielkim odkryciem. Zespół Schlaufmana był w stanie wywnioskować jego masę, badając lekkie „chybotanie” gwiazdy głównej, gdy przyciągała ją grawitacja tej małej.

Jeszcze w późnych latach dziewięćdziesiątych astronomowie uważali, że w najwcześniejszych stadiach Wszechświata mogły powstać tylko masywne gwiazdy, i że nie można ich już obserwować, bo wypaliły swoje paliwo i  bardzo szybko umarły.

Ale kiedy symulacje astronomiczne stały się bardziej zaawansowane, zaczęli sugerować, że w pewnych sytuacjach może ciągle istnieć gwiazda z tego okresu o szczególnie niskiej masie, nawet 13 mld lat po Wielkim Wybuchu. W przeciwieństwie do olbrzymich gwiazd, te o niskiej masie mogą żyć przez długi czas. 

Odkrycie tej nowej gwiazdy o niskiej metaliczności, nazwanej 2MASS J18082002–5104378 B, otwiera nowe możliwości obserwacji nawet starszych gwiazd.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds