Międzynarodowy zespół badaczy potwierdził, korzystając z instrumentu ESPRESSO, pierwotne pochodzenie starej gwiazdy w Drodze Mlecznej.
Gwiazdy o najmniejszej zawartości metali uważane są za najstarsze w Drodze Mlecznej, powstałe zaledwie kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu, czyli ułamek wieku Wszechświata. Te gwiazdy to „żywe skamieliny”, których skład chemiczny dostarcza wskazówek na temat pierwszych etapów ewolucji Wszechświata.
Gwiazda SMSS1605-1443 została odkryta w 2018 roku i zidentyfikowana jako jedna z najstarszych w Galaktyce na podstawie składu chemicznego, ale jej natura nie była znana. Teraz, dzięki połączonym wysiłkom kilku europejskich grup badawczych i wykorzystaniu spektrografu ESPRESSO, wydedukowano pochodzenie tego klejnotu gwiezdnej archeologii. Wyniki tych badań zostały opublikowane 10 stycznia 2023 roku w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics (A&A).
Zaskakujące było odkrycie, dzięki ESPRESSO na VLT, że obiekt ten jest naprawdę gwiazdą podwójną. Uważano, że w przypadku tych bardzo starych gwiazd, nie występują one w układach podwójnych, mówi David Aguado, pierwszy autor artykułu, obecnie pracownik naukowy na Uniwersytecie we Florencji.
Zespół badawczy wykorzystał instrument ESPRESSO, którego wysoka precyzja ujawniła niewielkie zmiany prędkości tego obiektu, co potwierdza, że jest to układ podwójny, ale pozostawia otwartą kwestię natury jego towarzysza. Uważa się, że tego typu gwiazdy powstały z materii przetworzonej we wnętrzu pierwszych, bardzo masywnych gwiazd i wyrzuconej w wybuchach supernowych podczas pierwszych etapów formowania się Drogi Mlecznej. W konsekwencji gwiazdy te mają niską zawartość węgla, generowanego we wnętrzach pierwszych masywnych gwiazd.
Wysoka rozdzielczość spektrografu ESPRESSO pozwoliła na szczególną analizę proporcji izotopów węgla, co rzuca nowe światło na pochodzenie tego obiektu.
Badacz IAC, Jonay González Hernández, współautor artykułu, wyjaśnia: Znaleźliśmy klucz w stosunku węgla-12 do węgla-13, który zmierzyliśmy w atmosferze tej gwiazdy. Względne proporcje tych dwóch izotopów pokazują, że wewnętrzne procesy gwiazd nie zmieniły jej pierwotnego składu. To tak, jakby mieć nieskazitelną próbkę ośrodka, w którym ta gwiazda powstała ponad 10 miliardów lat temu.
Odkrycie to należy rozumieć w kontekście projektu rozpoczętego ponad dziesięć lat temu, w ramach którego szczegółowo badaliśmy wszystkie znane gwiazdy tej rzadkiej kategorii, aż natrafiliśmy na to cudowne znalezisko, które daje nam lepszą szansę na zrozumienie ewolucji chemicznej Wszechświata, mówi Carlos Allende Prieto, badacz IAC i współautor artykułu.
Więcej informacji:
- Astronomers find the origin of one of the oldest stars in the Milky Way
- The pristine nature of SMSS 1605−1443 revealed by ESPRESSO
Źródło: IAC
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Na ilustracji: Wizja artystyczna gwiazdy podwójnej SMSS1605-1443. Źródło: Gabriel Pérez Díaz (IAC).