Την ανακάλυψη του αρχαιότερου άστρου που έχει παρατηρηθεί ποτέ αναφέρει, στο επιστημονικό περιοδικό Nature, ομάδα επιστημόνων, με επικεφαλής αστρονόμους του The Australian National University (ANU). Το άστρο, ηλικίας 13,6 δισεκατομμυρίων ετών, επιτρέπει στους ειδικούς, για πρώτη φορά, να μελετήσουν τη χημεία των πρώτων άστρων στο σύμπαν.
Η κρατούσα επιστημονική θεωρία για τη δημιουργία του σύμπαντος τοποθετεί τη Μεγάλη Έκρηξη, το γνωστό μας Big Bang, πριν από περίπου 13,79 δισεκατομμύρια χρόνια. Από αυτή την έκρηξη γεννήθηκε ένα σύμπαν γεμάτο υδρογόνο, ήλιο και ίχνη λιθίου. Τα άλλα, βαρύτερα στοιχεία που βλέπουμε σήμερα – και είναι θεμελιώδη για τη ζωή – δημιουργήθηκαν εντός των άστρων.
Η πρώτη γενιά άστρων που σχηματίστηκε στο σύμπαν, πρόγονος των σημερινών, πιστεύεται ότι ήταν θεμελιωδώς διαφορετική από εκείνες που ακολούθησαν. Σχηματισμένα μόνο από το παρθένο υδρογόνο και το ήλιο, που άφησε πίσω του το Big Bang, τα πρώτα άστρα ήταν, λογικά, τεράστια, με μάζα εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από εκείνη του ήλιου.
Σήμερα, δισεκατομμύρια χρόνια μετά, δεν αναμένουμε να βρούμε, κανέναν από τους πρώτους αστέρες που σχηματίστηκαν στο σύμπαν μας. Παρόλα αυτά, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα στοιχεία που άφησαν πίσω τους οι εκρηκτικοί θάνατοι των πρώτων άστρων, για να περιγράψουμε πώς μπορεί να έμοιαζαν.
Η κληρονομιά κάθε γενιάς άστρων στην επόμενη
Καθώς τα άστρα παλεύουν εναντίον των έλξεων της βαρύτητας, στα εσωτερικά τους στρώματα και τον πηρύνα, πραγματοποιείται μία πολύπλοκη διαδικασία γνωστή ως νουκλεοσύνθεση, με τη συμμετοχή του υδρογόνου και του ηλίου. Από αυτήν προκύπτουν βαρύτερα στοιχεία. Άνθρακας, οξυγόνο και, αν το άστρο είναι αρκετά μεγάλο, ακόμα και σίδηρος.
Στο τέλος της ζωής των άστρων, τα παραπάνω προϊόντα της νουκλεοσύνθεσης καταλήγουν στο αέριο που περιβάλλει κάθε αστέρι, μέσω μίας έκρηξης υπερκαινοφανούς (τελικό στάδιο στη ζωή κάποιων άστρων). Από αυτό το αέριο, αργότερα, σχηματίζεται μία νέα γενιά άστρων. Και ούτω καθεξής. Μια μορφή αστρικής ανακύκλωσης.
Εξαιτίας της παραπάνω διαδικασίας, τα επίπεδα βαρέων στοιχείων στο σύμπαν – ανάμεσά τους, ο σίδηρος – αυξάνονται όσο περνά ο χρόνος, καθώς διαδοχικές γενιές άστρων σχηματίζονται και πεθαίνουν. Κάθε νέα γενιά λειτουργεί σαν χρονοκάψουλα, κρατώντας παγιδευμένο, μέσα της, λίγο από το υλικό από το οποίο αποτελούνταν η προηγούμενη.
Επομένως, οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιούν την αφθονία του σιδήρου στα αστέρια, σαν ένα είδος δείκτη που δείχνει πότε, περίπου, σχηματίστηκε το καθένα από αυτά. Πιο συγκεκριμένα, όσο χαμηλότερα είναι τα επίπεδα σιδήρου ενός άστρου τόσο μεγαλύτερη είναι η ηλικία του και το αντίστροφο.
Το αρχαιότερο άστρο στο σύμπαν αποκαλύπτεται
Με βάση τα παραπάνω, ομάδα επιστημόνων, με επικεφαλής αστρονόμους του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας (ANU), στην Καμπέρα, έφτασε σε ένα σπουδαίο επίτευγμα. Η ομάδα, με προχθεσινή δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό Nature, αναφέρει ότι ανακάλυψε ένα άστρο ηλικίας 13,6 δισεκατομμυρίων ετών – το αρχαιότερο που έχει παρατηρηθεί ποτέ!
Το άστρο (με ονομασία SMSS J031300.36-670839.3) ανακαλύφθηκε με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου SkyMapper (Χαρτογράφος του Ουρανού) του ANU, στο παρατηρητήριο Siding Spring, το οποίο αναζητά αρχαία άστρα, στα πλαίσια ενός πενταετούς πρότζεκτ για τη δημιουργία του πρώτου ψηφιακού χάρτη του ουρανού του νότιου ημισφαιρίου.
Το SkyMapper χρησιμοποιεί προηγμένα οπτικά φίλτρα, τα οποία ξεχωρίζουν τα άστρα με χαμηλό σίδηρο, δηλαδή, τα αρχαιότερα του σύμπαντος, από το χρώμα τους (η απουσία σιδήρου επηρεάζει το φάσμα του φωτός τους). Έτσι, τα παλαιότερα άστρα διαχωρίζονται από τον τεράστιο, συνολικά, αριθμό των αστεριών στον ουρανό, σχετικά γρήγορα.
Στην περίπτωση του άστρου που ανακοινώθηκε στο Nature, τα επίπεδα σιδήρου στο φάσμα φωτός του είναι λιγότερα από το ένα εκατομμυριοστό εκείνων στον ήλιο μας και τουλάχιστον, 60 φορές λιγότερα από οποιοδήποτε άλλο άστρο γνωρίζουμε. Αυτό δείχνει ότι, αναμφίβολα, πρόκειται για το αρχαιότερο που έχει βρεθεί ποτέ.
Προϋπήρχε του Milky Way το αρχέγονο άστρο
Βρίσκεται σε απόσταση, περίπου, 6000 ετών φωτός από τη Γη, εντός του γαλαξία μας. Σχετικά κοντά, με κοσμικούς όρους, σύμφωνα με τον Δρ Stefan Keller της Σχολής Αστρονομίας και Αστροφυσικής του ANU και επικεφαλής της εν λόγω έρευνας. Είναι ένα από τα 60 εκατομμύρια αστέρια που φωτογράφησε το SkyMapper, τον πρώτο χρόνο της έρευνάς του.
Η ηλικία του είναι τέτοια, που σημαίνει ότι το συγκεκριμένο άστρο υπήρχε ακόμα και πριν τον σχηματισμό του Milky Way, του οποίου είναι σήμερα μέρος. Πιθανότατα, σχηματίστηκε σε ένα μικρό νέφος αερίου από τα πολλά παρόμοια νέφη που, τελικά, υπέκυψαν στην έλξη της βαρύτητας για να σχηματίσουν τον γαλαξία που λέμε σπίτι.
«Η ανακάλυψη ενός τέτοιου αρχαίου άστρου γίνεται με ποσοστό ένα στο εκατομμύριο», δήλωσε σε δελτίο τύπου του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας για την ανακάλυψη, ο καθηγητής Mike Bessel, που δούλεψε στη συγκεκριμένη έρευνα, ως μέλος της ομάδας του Δρ Keller. «Είναι σαν να ψάχνεις βελόνα στα άχυρα».
Μια ματιά στο σύμπαν όπως ήταν σε νηπιακό στάδιο
Το άστρο-Μαθουσάλας, κρατά παγιδευμένο ένα δείγμα αερίου από το αστέρι-πρόγονό του, ηλικίας, περίπου, 13,6 δισεκατομμυρίων ετών, απότοκο της διαδικασίας ανακύκλωσης του αστρικού υλικού που περιγράψαμε παραπάνω. Η ανακάλυψή του επέτρεψε στους ειδικούς να μελετήσουν, για πρώτη φορά λεπτομερώς, ένα τόσο πρωτόγονο «δακτυλικό αποτύπωμα» του σύμπαντος.
Η ανάλυση του αερίου δείχνει ότι το άστρο σχηματίστηκε μετά τον θάνατο (έκρηξη καινοφανούς) ενός ακόμα αρχαιότερου αστεριού, με μάζα 60 φορές εκείνη του ήλιου. Το ωστικό κύμα από την έκρηξη του νεκρού άστρου εξάπλωσε τα εξωτερικά του στρώματα, εμπλουτισμένα με άνθρακα και μαγνήσιο που σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια της ζωής του, στο περιβάλλον αέριο.
Στη συνέχεια, μέρος του αερίου συμπυκνώθηκε, οδηγώντας στο άστρο που ανακαλύφθηκε τώρα. Ένα άστρο το οποίο είναι μέλος της δεύτερης γενιάς αστέρων του σύμπαντος και είναι μοναδικά ιδιαίτερο, δεδομένου ότι ενσωματώνει υλικό από την πρώτη αστρική γενιά, ηλικίας μικρότερης κατά μόλις μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια από τη συνολική του σύμπαντος.
Γνώσεις για μια καλά κρυμμένη εποχή μάς περιμένουν
Όπως έγραψε ο Δρ Keller: «Υπάρχουν μόνο λίγα αρχαία άστρα ακόμα – περίπου μία δωδεκάδα. Αν τα βρούμε, θα μπορέσουμε να χαρακτηρίσουμε τον πληθυσμό των πρώτων άστρων και να αποκτήσουμε γνώσεις για μία εποχή κοσμικής εξέλιξης η οποία κρύβεται από τα τηλεσκόπιά μας: εκείνη της ενεργοποίησης των πρώτων άστρων».
«Μιλάμε για ένα σημείο καμπής στην ιστορία του σύμπαντος. Σηματοδοτεί τη μετάβαση από ένα θερμό, σκοτεινό αέριο σε ένα που είναι ικανό να παράγει υλικό για βραχώδεις πλανήτες και …ζωή».
Πηγή: PATHFINDER