Nejméně „kovová“ hvězda se nachází v našem vlastním sousedství

Ilustrace v úvodu článku znázorňuje podíl prvků v hvězdách první generace v porovnání se Sluncem. Hvězdy první generace jsou téměř výhradně složeny z vodíku a helia, zatímco Slunce obsahuje také těžší prvky, které astronomové souhrnně označují jako kovy.

Velký třesk v podstatě vytvořil dva prvky: vodík a helium. Vytvořil také nepatrné stopy lithia a několik dalších lehkých izotopů, ale na počátku byl vodík a helium. Všechny ostatní, těžší prvky se vytvořily později, buď v jádrech hvězd, při srážkách hvězd nebo při jiných astrofyzikálních procesech. I dnes tvoří vodík a helium tak velkou část hmotného světa, že astronomové označují všechny ostatní prvky jako kovy.

Jedním z důsledků toho je, že podle množství kovů viditelných ve spektru hvězdy lze poměrně dobře odhadnout její stáří. Úplně první hvězdy, předkové všech ostatních, obsahovaly pouze vodík a helium. Plynný prach, který po jejich zániku zůstal, obsahoval určité množství kovů, stejně jako druhá generace hvězd. S každou generací se do směsi přidává trochu více kovů, takže čím vyšší je metalicita hvězdy, tím je obecně mladší. Například naše Slunce je staré pouze pět miliard let a má vysokou metalicitu.

První hvězdy pravděpodobně již dávno zmizely z vesmíru. S pouhým vodíkem a heliem by potřebovaly stovky slunečních hmotností, aby ve svém jádru spustily jadernou fúzi, a během kosmického mrknutí oka by se proměnily v supernovy. Aby tyto pravěké hvězdy studovali, hledali astronomové především galaxie na nejvzdálenějším okraji pozorovatelného vesmíru. Galaxie s neobvykle nízkou metalicitou. Dalším přístupem je však hledat pravěké hvězdy v našem galaktickém sousedství. Myšlenka spočívá v tom, že první hvězdy mohly dát vzniknout hvězdám druhé generace s nízkou hmotností. Pokud by tyto hvězdy byly menší než Slunce, žily by dostatečně dlouho, aby existovaly dodnes. Nedávno astronomové právě takovou hvězdu objevili.

Na publikovaném obrázku je logaritmický graf znázorňující hvězdy s nízkou metalicitou podle jejich obsahu uhlíku v porovnání s obsahem železa. Hvězda SDSS J0715-7334 (na grafu znázorněna červenou hvězdičkou) má nejnižší hodnoty obou prvků.

Jedná se o červeného obra v halo Velkého Magellanova mračna. Metalicita této hvězdy je tak nízká, že i ty nejvzdálenější a nejprimitivnější galaxie, které jsme pozorovali, mají desetkrát vyšší metalicitu než tato hvězda. SDSS J0715-7334 je nejbližší, kterou jsme našli jako nedotčenou hvězdu bez kovů. Její metalicita nám prozrazuje několik zajímavých věcí o rané tvorbě hvězd.

Za prvé, pokud se podíváme na konkrétní množství prvků, jako je uhlík, hořčík a železo ve vztahu k vodíku, můžeme získat představu o velikosti mateřské hvězdy. Pokud je SDSS J0715-7334 hvězdou druhé generace, pak vznikla jako pozůstatek supernovy o hmotnosti 30 Sluncí, což je překvapivě málo. Dalším zajímavým aspektem této hvězdy je, že její obsah uhlíku je mimořádně nízký. To je překvapivé, protože velké hvězdy jsou díky CNO fúznímu cyklu spalování helia účinnými producenty uhlíku, dusíku a kyslíku. Nedostatek uhlíku naznačuje, že v oblasti vzniku hvězd bylo dostatek ochlazeného prachu, který je nezbytný pro vznik malých raných hvězd. A konečně, pohyb SDSS J0715-7334 v rámci Velkého Magellanova mračna naznačuje, že se zrodila v halo této malé galaxie a nejde pouze o náhodného návštěvníka.

To znamená, že pravděpodobně najdeme více takových hvězd v našem galaktickém sousedství, což znamená, že budeme moci porovnat pozorování vzdálených galaxií s pozorováními místních nedotčených hvězd.

Zdroj: https://www.universetoday.com/articles/the-most-metal-free-star-ever-observed-is-found-in-our-own-backyard

autor: František Martinek