Astronomové objevili hvězdu druhé generace v galaxii Pictor II

PicIII-503, primordiální hvězda nacházející se v ultraslabé trpasličí galaxii Pictor II staré více než 10 miliard let, si zřejmě zachovává chemický otisk prvních hvězd vesmíru.

„Toto je první skutečně jasné zjištění, které prvky se původně tvoří v prvotních galaxiích,“ řekl Anirudh Chiti, v době studie postdoktorandský výzkumník na University of Chicago a nyní na Stanford University. „Je to pěkný chybějící kousek skládačky o tom, jak se prvky v těchto raných dobách formovaly.“

V oněch raných dobách po Velkém třesku byl vesmír mnohem méně zajímavý než dnes. Existovaly hvězdy, ale všechny byly stejným druhem masivní hvězdy složené ze tří prvků – vodíku, helia a lithia – protože to byly jediné prvky, které existovaly.

Žádný vápník, zlato ani jiný prvek, které tvoří náš dnešní svět, byste nenašli, protože tyto prvky musely být nejprve „ukovány“ uvnitř samotných hvězd. V srdcích těchto masivních hvězd se atomy spojovaly a stávaly se stále těžšími prvky.

Když tyto hvězdy na konci své životnosti explodovaly, z trosek se vytvořily nové hvězdy a tento proces se opakoval znovu a znovu, dokud jsme nezískali celou škálu prvků, které dnes známe a milujeme.

„Abyste je našli, musíte hledat hvězdy s nejnižším obsahem těžkých prvků, protože těžší prvky se hromadí až s časem,“ řekl astronom Alexander Ji z University of Chicago. Pomocí Magellanova dalekohledu na observatoři Las Campanas a dalekohledu ESO Very Large Telescope (VLT) detekovali slibnou kandidátskou hvězdu v ultraslabé trpasličí galaxii Pictor II.

Tato hvězda, nazývaná PicIII-503, má ve srovnání se současnými hvězdami velmi odlišné složení; například obsahuje asi 100 000krát méně železa než naše Slunce. Tento vzácný nález je vzrušující, ale zároveň vrhá světlo na dlouhotrvající hvězdnou záhadu o tom, jak tyto rané hvězdy vznikly.

Protože se PicIII-503 stále nachází ve své původní malé, primordiální galaxii, astronomové si mohli všimnout, že její složení dává váhu jedné konkrétní teorii vzniku – která souvisí s tím, jak mateřská hvězda exploduje.

„Na konci života má velmi hmotná hvězda strukturu cibulovité slupky, s lehčími prvky, jako je uhlík, ve vnějších vrstvách a těžšími uvnitř,“ řekl Alexander Ji. „Pak, když hvězda umírá, může se jednat o velmi slabou explozi, při které jsou vyvrženy pouze nejlehčí vnější vrstvy. Velmi silná exploze by vymrštila vnitřnosti hvězdy daleko, mimo hranice malých galaxií, které tehdy obývaly vesmír.“

„Slabší exploze by ale mohla znamenat, že trosky se udržely a staly se součástí další generace hvězd. Je to opravdu pěkný nález, protože jsme v Mléčné dráze viděli mnoho těchto hvězd bohatých na uhlík a nyní můžeme vidět, jak tyto hvězdy pravděpodobně vznikly,“ řekl  Anirudh Chiti.

Objev PicIII-503 je popsán v článku v časopise Nature Astronomy.

Zdroj: https://www.sci.news/astronomy/second-generation-star-pictor-ii-14644.html a https://news.uchicago.edu/story/ancient-star-opens-window-early-days-universe

autor: František Martinek