En yaygın kabul gören kozmolojik teoriye göre, Evrenimizdeki ilk yıldızlar Büyük Patlama'dan yaklaşık 150 ila 1 milyar yıl sonra oluştu. Zamanla, bu yıldızlar bir araya gelerek kendi Samanyolu'muz da dahil olmak üzere ilk galaksileri oluşturmak için yavaşça bir araya gelen küresel kümeler oluşturmaya başladılar. Bir süredir, gökbilimciler bu sürecin 13.51 milyar yıl önce galaksimiz için başladığını iddia ettiler.
Bu teoriye göre, gökbilimciler Evrendeki en yaşlı yıldızların kısa ömürlü devasa yıldızlar olduğuna inanıyorlardı. Bununla birlikte, Johns Hopking Üniversitesi'nden bir gökbilimciler ekibi yakın zamanda Samanyolu'nun “ince diskinde” kabaca 13.5 milyar yıllık düşük kütleli bir yıldız keşfetti. Bu keşif, Evrendeki en eski yıldızların bazılarının hayatta olabileceğini ve çalışmaya hazır olduğunu gösteriyor.
Bu yıldız, Dünya'dan (Ara takımyıldızında) kabaca 1.950 ışık yılı olan ve düşük metal içeriğine (metaliklik) sahip olan bir alt devre olan 2MASS J18082002-5104378'e eşlik etti. 2016 yılında ilk kez gözlemlendiğinde, keşif ekibi görünmez bir arkadaşın - muhtemelen bir nötron yıldızı veya bir kara delik - varlığına atfettikleri alışılmadık davranışları kaydetti.
Son zamanlarda yayınlanan çalışmaları uğruna Astrofizik DergisiJohn Hopkins ekibi bu yıldız sistemini 2016-2017 yılları arasında Şili'deki Las Campanas Gözlemevi'ndeki Magellan Teleskoplarını kullanarak gözlemledi. Sistemden spektrumları gözlemledikten sonra, 2MASS J18082002-5104378 B olarak adlandırılan son derece zayıf bir ikincil yıldızın varlığını fark edebildiler.
Kütle tahminleri veren primer radyal hız ölçümleriyle birleştiğinde, takım yıldızın düşük kütleli, son derece düşük metalik yıldız olduğunu belirledi. Düşük metal içeriğine dayanarak, 13.5 milyar yaşında olduğunu belirlediler ve bugüne kadar keşfedilen en eski ultra metal fakiri yıldız oldu. Bu, kozmik açıdan yıldızın Büyük Patlama'dan çıkarılan tek bir nesil olduğu anlamına gelir.
JHU Hub basın bülteninde fizik ve astronomi yardımcı profesörü ve çalışmanın baş yazarı Kevin Schlaufman'ın belirttiği gibi, bu son derece beklenmedik bir bulgu oldu. “Bu yıldız belki 10 milyonda bir” dedi. “Bize ilk kuşak yıldızlarla ilgili çok önemli bir şey söylüyor.”
Gökbilimciler geçmişte 30 eski ultra metal zavallı yıldız bulurken, her birinin Güneş'in yaklaşık kütlesi vardı. Bununla birlikte, yıldız Schlaufman ve ekibi Güneş'in kütlesinin sadece% 14'ü idi (onu M tipi bir kırmızı cüce yaptı). Ayrıca, galaksimizdeki önceden keşfedilmiş ultra düşük metalik yıldızların hepsinin, onları genellikle galaktik düzlemden uzaklaştıran yörüngelere sahip olduğu bulundu.
Bununla birlikte, bu yeni keşfedilen yıldız sistemi galaksimizi dairesel bir yörüngede (Güneşimiz gibi) yörüngede toplar ve bu da nispeten uçağa yakındır. Bu keşif, bir dizi astronomik sözleşmeye meydan okuyor ve aynı zamanda astronomlar için çok ilginç olanaklar sunuyor.
Örneğin, gökbilimciler, Büyük Patlama'dan sonra oluşacak en eski yıldızların (Nüfus III yıldızları olarak bilinir) tamamen en temel unsurlardan, yani hidrojen, helyum ve az miktarda lityumdan oluşacağını uzun zamandır teorileştirmişlerdir. Bu yıldızlar daha sonra çekirdeklerinde daha uzun elementler ürettiler; bunlar ömürlerinin sonuna ulaştıklarında Evren'e salındılar ve süpernova olarak patladılar.
Oluşacak yeni nesil yıldızlar öncelikle aynı temel unsurlardan oluşuyordu, ancak önceki nesil yıldızlardan makyajlarına kadar bu daha ağır elementlerin bulutlarını da içeriyordu. Bu yıldızlar, daha sonra ömürlerinin sonunda serbest bıraktıkları daha ağır elementler yarattılar ve sonraki nesillerle Evren'deki yıldızların metalikliğini kademeli olarak artırdılar.
Kısacası, gökbilimciler 1990'ların sonlarına kadar (en büyük ve kısa ömürlü olacak) en eski yıldızların uzun süredir tükendiğine inanıyorlardı. Son yıllarda, en eski neslin düşük kütleli yıldızlarının hala var olabileceğini gösteren astronomik simülasyonlar yapılmıştır. Dev yıldızların aksine, düşük kütleli cüceler (kırmızı cüceler gibi) trilyonlarca yıla kadar yaşayabilir.
Bu yeni ultra metal zavallı yıldızın keşfi sadece bu olasılığı doğrulamakla kalmaz, aynı zamanda galaksimizde çok düşük kütlelere ve çok düşük metalikliğe sahip - aslında Evrenin ilk yıldızlarından bazıları olabilecek çok daha fazla yıldız olabileceğini gösterir. . Schlaufman'ın belirttiği gibi:
“Çıkarımımız doğruysa, sadece Büyük Patlama'nın sonucu olan bir bileşime sahip düşük kütleli yıldızlar var olabilir. Galaksimizde henüz böyle bir nesne bulamasak da var olabilir. ”
Eğer doğruysa, bu, gökbilimcilerin Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra ve “Karanlık Çağlar” ın bitiminden önce nasıl bir durum olduğunu incelemelerini sağlayabilir. Büyük Patlama'dan yaklaşık 1 milyar yıl öncesine kadar süren bu dönem, aynı zamanda en eski yıldızlar ve galaksilerin oluşmaya başladığı, ancak hala en güçlü teleskoplarımıza erişilemediği zamandır. Fakat bu kozmik evrimin ilk dönemlerinden kalan yıldızlarla, gökbilimciler sonunda bu gizemli döneme açılan bir pencereye sahip olabilirler.
JHU'nun izniyle Samanyolu çevresindeki 2MASS J18082002–5104378 B'nin yörüngesini gösteren bu videodan keyif aldığınızdan emin olun:
