Znalezienie gwiazd od zarania wszechświata ukrytych w sercu naszej galaktyki: ScienceAlert

Stare gwiazdy rodzą się podczas Kosmiczny świt Został zidentyfikowany w centrum Drogi Mlecznej.

W ramach badania mającego na celu odkrycie niektórych z najstarszych znanych gwiazd we wszechświecie naukowcy przeprowadzili dokładne poszukiwania tych starożytnych, ale nieuchwytnych gwiazd i odkryli, że orbity wokół centrum galaktyki są stosunkowo ciche, pomimo otaczającego je chaosu .

Ich odkrycia, kierowane przez astronom Anke Arentsen z University of Cambridge w Wielkiej Brytanii, zostały zaprezentowane na dorocznej konferencji w Wielkiej Brytanii Narodowe Spotkanie Astronomiczne.

Wiek gwiazdy możemy określić na podstawie ilości zawartego w niej metalu. Kiedy we wszechświecie powstały pierwsze gwiazdy, musiały wydostać się z dostępnej wówczas pierwotnej materii – głównie wodoru i helu. Ale piece jądrowe płonące w ich rdzeniach zaczęły łączyć atomy wodoru w cięższe rzeczy, od helu aż po żelazo.

Następnie, gdy eksplodowały w chaotyczne supernowe, rozsiały te cięższe pierwiastki w przestrzeni kosmicznej wraz z cięższymi pierwiastkami, które powstały w aktywnych procesach supernowych w ułamku sekundy. Tak więc późniejsze gwiazdy rozpoczynały swoje życie z większą zawartością ciężkiej materii. Im młodsza gwiazda, tym więcej metalu prawdopodobnie zawiera.

I odwrotnie, im starsza gwiazda, tym mniej metaliczna może być. Znaleźliśmy sporo takich „czystych” gwiazd krążących wokół Drogi Mlecznej, ale większość znajduje się na obrzeżach iw galaktycznym halo. Astronomowie uważają, że najstarsze, najstarsze gwiazdy muszą znajdować się w centrum galaktyki, ale ponieważ obszar ten jest bogaty w minerały, a widok zasłania nam tak dużo pyłu, trudno je znaleźć.

Ank i jej koledzy rozpoczęli projekt o nazwie Pristine Interior Galactic Survey (PIGS), aby spróbować je znaleźć. Analizując widmo światła emitowanego przez określoną gwiazdę, astronomowie mogą znaleźć długości fal, które są wzmacniane lub tłumione przez obecność pewnych pierwiastków. Szukali sygnatur pierwiastków kompatybilnych z gwiazdami o bardzo niskiej zawartości metali i zidentyfikowali około 8000 kandydatów.

Dalsze obserwacje potwierdziły skład chemiczny gwiazd ubogich w metale, czego wynikiem była próbka ich otoczenia 1300 starych gwiazd w centrum galaktyki. Ponieważ znaleźli tak wiele, naukowcy byli w stanie przeprowadzić badania populacyjne.

Wykorzystaj dane z Obserwatorium Gaiaktóry jest plikiem Trwający projekt Mapowanie trójwymiarowych pozycji i ruchów gwiazd w Drodze Mlecznej. Dzięki temu naukowcy byli w stanie określić galaktyczne orbity swoich starożytnych gwiazd.

Arentsen i jej współpracownicy odkryli, że orbity starożytnych gwiazd wokół centrum galaktyki są stosunkowo wolne.

Ponadto starsze gwiazdy mają bardziej chaotyczne orbity, ale nadal mają średnią orbitę wokół centrum galaktyki.

Wreszcie orbity gwiazd mieszczą się całkowicie w centrum galaktyki. Nawet te gwiazdy, które krążą po orbitach eliptycznych, zwykle pozostają w centralnej części Drogi Mlecznej.

„To ekscytujące myśleć, że widzimy gwiazdy powstające we wczesnych stadiach Drogi Mlecznej, które wcześniej były w dużej mierze poza zasięgiem. Gwiazdy te prawdopodobnie powstały mniej niż miliard lat po Wielkim Wybuchu, a także ślady wczesnego wszechświat,” mówi Arentsen.

„Dostępne dane na temat tych starożytnych obiektów szybko rosną. Nie mogę się doczekać, aby zobaczyć, czego dowiemy się o tych pierwszych gwiazdach zaludniających naszą galaktykę w ciągu najbliższych kilku lat!”

Możesz śledzić odkrycia zespołu dotyczące tych starożytnych gwiazd na serwerze preprint arXiv.