Според най-общоприетата космологична теория, първите звезди в нашата Вселена са се образували приблизително от 150 до 1 милиард години след Големия взрив. С течение на времето тези звезди започнаха да се събират и образуват кълбовидни клъстери, които бавно се сливаха, образувайки първите галактики - включително и нашия собствен Млечен път. За известно време астрономите смятат, че този процес е започнал за нашата галактика преди около 13,51 милиарда години.
В съответствие с тази теория астрономите вярвали, че най-старите звезди във Вселената са краткотрайни масивни, които оттогава са умрели. Въпреки това екип от астрономи от университета Джон Хопкинг наскоро откри звезда с ниска маса в "тънкия диск" на Млечния път, който е на около 13,5 милиарда години. Това откритие показва, че някои от най-ранните звезди във Вселената могат да бъдат живи и достъпни за изучаване.
Тази звезда беше открита като придружител на 2MASS J18082002–5104378, субгигант, който е приблизително 1950 светлинни години от Земята (в съзвездието Ара) и има ниско съдържание на метали (металност). Когато за първи път беше наблюдаван през 2016 г., екипът по откриване отбеляза необичайно поведение, което те приписват на съществуването на невидим спътник - вероятно неутронна звезда или черна дупка.
Заради тяхното проучване, което наскоро беше публикувано в The Astrophysical Journal, екипът на Джон Хопкинс наблюдава тази звездна система между 2016 и 2017 г., използвайки телескопите Magellan в обсерваторията Лас Кампанас в Чили. След наблюдение на спектрите от системата, те успяха да различат наличието на изключително слаба вторична звезда, която оттогава е обозначена 2MASS J18082002–5104378 B.
В комбинация с радиални измервания на скоростта на своята първична, които дадоха оценки за масата, екипът определи, че звездата е ниска маса, изключително ниска металичност. Въз основа на ниското си съдържание на метали те също определиха, че е на 13,5 милиарда години, което го прави най-старата звезда, бедна на ултраметални метали. Това означава, че в космическо отношение звездата е едно поколение, отстранено от Големия взрив.
Както Кевин Шлауфман - доцент по физика и астрономия и водещ автор на изследването - посочи в съобщение за пресата на JHU Hub, това беше изключително неочаквана находка. „Тази звезда е може би една на 10 милиона“, каза той. „Това ни казва нещо много важно за първите поколения звезди.“
Докато астрономите са открили 30 древни звезди с бедни ултраметални метали в миналото, всеки от тях е имал приблизителната маса на Слънцето. Звездата Шлауфман и неговият екип обаче откриха, че е само 14% от масата на Слънцето (което го прави червено джудже от тип М). Освен това, всички открити по-рано звезди за свръхниска металичност в нашата галактика са открити орбити, които обикновено ги отвеждат далеч от галактическата равнина.
Тази новооткрита звездна система обаче обикаля около нашата галактика на кръгова орбита (като нашето Слънце), която поддържа относително близката си равнина. Това откритие предизвиква редица астрономически условности, а също така отваря някои много интересни възможности за астрономите.
Например, астрономите отдавна теоретизират, че най-ранните звезди, образуващи се след Големия взрив (известни като Популация III звезди), биха били съставени изцяло от най-основните елементи - т.е. водород, хелий и малки количества литий. След това тези звезди произвеждат по-тежки елементи в своите ядра, които са били пуснати във Вселената, когато са достигнали края на живота си и са експлодирали като свръхнови.
Следващото поколение звезди, които се образуват, бяха съставени предимно от същите основни елементи, но също така включиха в състава си облаци от тези по-тежки елементи от предишното поколение звезди. Тези звезди създават по-тежки елементи, които след това освобождават в края на живота си, като постепенно увеличават металичността на звездите във Вселената с всяко следващо поколение.
Накратко, астрономите вярвали доскоро, в края на 90-те, че всички най-ранни звезди (които биха били масивни и краткотрайни) са отдавна изчезнали. През последните десетилетия бяха проведени астрономически симулации, които показват, че звездите с ниска маса от най-ранното поколение все още могат да съществуват. За разлика от гигантските звезди, джуджетата с ниска маса (като червените джуджета) могат да живеят до трилиони години.
Откриването на тази нова ултраметална бедна звезда не само потвърждава тази възможност, но показва, че в нашата галактика може да има много повече звезди, които имат много ниски маси и много ниска металичност - което всъщност може да бъде някои от първите звезди на Вселената , Както Шлауфман посочи:
„Ако нашето заключение е правилно, тогава звездите с ниска маса, които имат композиция изключително от Големия взрив, могат да съществуват. Въпреки че все още не сме намерили подобен обект в нашата галактика, той може да съществува. "
Ако е вярно, това би могло да позволи на астрономите да проучат какви са състоянията малко след Големия взрив и преди края на „Тъмните векове“. Този период, продължил приблизително 1 милиард години след Големия взрив, също е когато най-ранните звезди и галактики започнаха да се образуват, но все още е недостъпен за най-мощните ни телескопи. Но със звездите, оцелели от този много ранен период на космическа еволюция, астрономите най-накрая могат да имат прозорец в тази мистериозна епоха.
Не забравяйте да се насладите на това видео от това, което илюстрира орбитата на 2MASS J18082002–5104378 B около Млечния път, любезно от JHU:
