„Objevy jako tento jsou kosmickou archeologií – odhalují vzácné hvězdné fosilie, které uchovávají otisky prvních hvězd ve vesmíru,“ komentoval Chris Davis z americké National Science Foundation. Hvězda PicII-503 se nachází v nenápadné trpasličí galaxii Pictor II, starší než deset miliard let a vzdálené asi 150 tisíc světelných let od Země. A podle astonomů se má jednat o jednu z nejprimitivnějších hvězd, jaké kdy dokázali pozorovat – totiž o velmi starou hvězdu, která vznikla v raných fázích vesmíru.
Abychom lépe pochopili význam tohoto objevu, musíme se však vrátit o více než 13 miliard let zpátky v čase, do období krátce po vzniku vesmíru. První hvězdy – takzvané hvězdy populace III – jsou teoreticky předpovězená první generace hvězd, které vznikly po Velkém třesku. Vznikly z téměř čisté směsi vodíku a helia a v jejich jádrech se začaly formovat těžší prvky, například uhlík nebo železo.
Jakmile tyto obří hvězdy vyčerpaly své palivo, zakončily svůj život dramatickými explozemi supernov, rozsévajícími nové prvky do okolního prostoru. Plyn obohacený o těžší atomy se následně ochladil a začal vytvářet další generaci hvězd – právě hvězdy populace II, do které se řadí i PicII-503.
„Objev hvězdy, která jednoznačně zachovává těžké prvky z prvních hvězd, je na hranici toho, co jsme považovali za možné, vzhledem k extrémní vzácnosti těchto objektů,“ vysvětluje vedoucí výzkumu Anirudh Chiti ze Stanfordovy univerzity. Podle něj hvězda „nabízí dosud nevídané okno do počáteční produkce prvků v primordiálním systému“.
Odkaz prvních hvězd
Hvězdu se podařilo objevit díky projektu MAGIC (Mapping the Ancient Galaxy in CaHK), který využívá kameru Dark Energy Camera. Cílem projektu je systematicky hledat nejstarší a chemicky nejprimitivnější hvězdy v okolí Mléčné dráhy.
„Bez dat z projektu MAGIC by bylo nemožné tuto hvězdu mezi stovkami dalších v galaxii Pictor II vůbec identifikovat,“ říká Chiti. Další pozorování provedly teleskopy Very Large Telescope a Magellan Baade Telescope, které potvrdily extrémně nízké množství železa a vápníku.
Související
31 fotografiíProhlédnout si 31 fotografií
Hvězda PicII-503 obsahuje pouhou čtyřicetitisícinu množství železa, které najdeme ve Slunci. To z ní dělá nejchudší hvězdu na železo, jakou kdy kdo nalezl mimo Mléčnou dráhu. Současně ale vykazuje překvapivý opak u jiného prvku: mimořádně vysoký obsah uhlíku. Poměr uhlíku k železu je u PicII-503 více než 1500krát vyšší než u Slunce
Neobvyklý chemický podpis hvězdy naznačuje i něco o tom, jak umíraly první hvězdy. Vědci se domnívají, že PicII-503 vznikla z materiálu vyvrženého při poměrně slabé supernově. Při takové explozi se lehčí prvky, jako uhlík, dostanou do okolního prostoru, zatímco těžší prvky, například železo, mohou spadnout zpátky do zbytku hvězdy. To by vysvětlovalo, proč má PicII-503 extrémní přebytek uhlíku, ale téměř žádné železo.
Video: NASA letos v dubnu ukázala, co sondy na Marsu skutečně vidí
Zdroje: Science News, Nature Astronomy, Space