Otkrivena zvezda PicII-503 u patuljkastoj galaksiji Pictor II pokazuje ekstremno nizak sadržaj teških elemenata — ~43.000× manje gvožđa i ~160.000× manje kalcijuma nego Sunce — ali je znatno obogaćena ugljenikom (~3.000× u odnosu na solarne vrednosti). To ukazuje da se formirala iz gasa obogaćenog ostacima prvih zvezda, verovatno nakon slabe supernove. Nalaz, objavljen u Nature Astronomy, povezuje hemijske potpise prastarih zvezda izvan i unutar Mlečnog puta.
PicII-503: Izuzetno Retka Zvezda Koja Čuva Tragove Prvog Svetla Univerzuma
Stars in the ultra-faint dwarf galaxy Pictor II. (CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA)
Pre više milijardi godina Univerzum je bio obavijen tamom sve dok prve zvezde nisu zasijale i učinile prostor prozračnim za svetlost. Direktni ostaci tih prvih zvezda, poznatih kao Populacija III, još nisu pronađeni, ali astronomi su otkrili zvezdu koja je gotovo sigurno nastala neposredno nakon njih.
The location of PicII-503. (CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA)
U centru otkrića je zvezda PicII-503, smeštena u patuljkastoj galaksiji Pictor II, na oko 150.000 svetlosnih godina od nas. Pictor II je takozvana fosilna galaksija — sve njene zvezde su izuzetno stare, a galaksija nije stvarala nove zvezde niti akretirala značajne količine materije milijardama godina, što je čini idealnim mestom za traganje za praistorijskim hemijskim potpisima.
PicII-503 could be around 13 billion years old. (CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA)
Hemijski potpis koji otkriva poreklo
Analiza spektra PicII-503 pokazuje ekstremno niske vrednosti teških elemenata: približno 43.000 puta manje gvožđa i oko 160.000 puta manje kalcijuma nego u Suncu. Nasuprot tome, zvezda je značajno obogaćena ugljenikom — odnos ugljenik/gvožđe (C/Fe) je izuzetno visok, reda veličine ~3.000 puta u poređenju sa solarnim vrednostima.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Takav hemijski obrazac odgovara scenariju u kojem se PicII-503 formirala iz gasa obogaćenog ostacima prve generacije zvezda nakon neuobičajeno slabe supernove. U tom scenariju teži elementi poput gvožđa i kalcijuma su pali nazad u preostali kompaktni ostatak supernove, dok su lakši elementi poput ugljenika uspešno pobegli i obogatili okolni gas.
Kako je otkrivena
Otkriće je rezultat pretrage Mapping the Ancient Galaxy in CaHK (MAGIC) ankete, koja koristi podatke Dark Energy Camera (DECam) na 4‑metarskom teleskopu Víctor M. Blanco, u vlasništvu Nacionalne naučne fondacije SAD. Tim na čelu sa astrofizičarom Anirudhom Chitijem (Stanford University) izdvojio je PicII-503 kao objekat sa izuzetno niskim sadržajem metala i potom obavio detaljniju spektralnu analizu.
Zašto je ovo važno
PicII-503 je najsiromašnija gvožđem zvezda otkrivena izvan Mlečnog puta i predstavlja retku, direktnu vezu ka procesu stvaranja prvih teških elemenata u Univerzumu. Nalaz pruža prozor u početnu proizvodnju elemenata u primordialnom sistemu i povezuje se sa hemijskim potpisima najsiromašnijih zvezda u halou našeg galaktičkog sistema, odakle su verovatno potekli mnogi stari astrofizički relikti.
„Posmatrali smo ishod početne proizvodnje elemenata u primordialnoj galaksiji, što je fundamentalno zapažanje,“ kaže Anirudh Chiti. „PicII-503 jasno povezuje signaturu prvih zvezda sa onim što vidimo u najstarijim halo zvezdama Mlečnog puta.“
Studija je objavljena u časopisu Nature Astronomy. Otkriće takođe pomaže u razumevanju istorije akrecije galaksija: tokom vremena Mlečni put je ugutao mnoge manje galaksije, pa će i Pictor II verovatno jednom postati deo našeg galaktičkog sistema.
Pomozite nam da budemo bolji.
