ستاره قدیمی ۱۳ میلیارد ساله از جنس بیگ بنگ

ستاره شناسان یکی از قدیمی‌ترین ستاره‌های جهان را یافته‌اند که ممکن است تقریبا به طور کامل از مواد بیگ بنگ ساخته شده باشد. کشف این ستاره قدیمی کوچک ۱۳٫۵ میلیارد ساله به این معنی است که احتمالا در آنجا ستارگان با جرم  و عناصر سنگین بسیار کم وجود دارد؛ شاید حتی برخی از اولین ستارگان جهان.

این ستاره غیرعادی برخلاف سایر ستارگان با درصد فلزی کم، در قسمت صفحه نازک کهکشان راه شیری قرار دارد. بخشی از کهکشان که خورشید ما هم در آن مستقر است. بدلیل اینکه این ستاره خیلی سرد است، محققان اعتقاد دارند که این همسایه کهکشانی ما حتی ممکن است حداقل ۳ میلیارد سال از آنچه قبلا تصور می‌شد، قدیمی‌تر باشد.

یک در ۱۰ میلیون ستاره

به گفته رهبر این گروه در دانشگاه جان‌هاپکینز: شاید از هر ۱۰ میلیون ستاره یکی از این ستاره وجود داشته باشد. این ستاره چیزهای بسیار مهمی در مورد اولین نسل ستارگان به ما می‌گوید.

دانشمندان علم اخترشناسی برای سادگی، همه عنصرهای سنگین‌تر از هیدروژن و هلیوم را فلز و ستارگانی که از عناصر سنگین زیاد تشکیل شده باشند را پرفلز می‌نامند. در صورتی که از لحاظ علم شیمی، این عناصر فلز نیستند. طبق تحقیقات، اولین ستارگان تشکیل شده پس از بیگ بنگ باید کاملا از عناصری مانند هیدروژن، هلیوم و مقدار کمی لیتیوم تشکیل شده باشند. سپس عناصر سنگین‌تر از هلیوم در مرکز این ستاره‌ها تشکیل شده است. انفجار این ستاره‌ها پس از تبدیل شدن به ابرنواختر، عالم را پر از این عناصر سنگین کرده است.

نسل بعدی ستارگان، از ابرهای متشکل از مواد حاوی این عناصر فلزی با مواد دیگر متولد شدند. بنابراین، مقدار عناصر فلزی در عالم در چرخه تولد و مرگ ستارگان به مرور افزایش یافت.

مقدار بسیار بسیار کم عناصر فلزی در ستاره کشف شده جدید نشان می‌دهد که این ستاره باید جزء نسل اول ستاره‌های تشکیل شده در عالم باشد. در واقع، این ستاره اولین ستاره با این مقدار اندک از عناصر سنگین است که تا به حال کشف شده است. اگر بخواهیم مقایسه ای انجام دهیم، عناصر سنگین آن با سیاره عطارد برابری می‌کند. همچنین، خورشید ما از هزارمین نسل ستارگان است و عناصر سنگینش ۱۴ برابر سیاره مشتری است.

ستاره شناسان نزدیک به ۳۰ ستاره قدیمی با مقدار بسیار کم عناصر فلزی یافته اند که تقریبا جرم خورشید را دارند. اما جرم ستاره جدید کشف شده فقط ۱۴ درصد جرم خورشید است.

کشف ستاره‌ها

این ستاره در یک سیستم دو ستاره‌ای قرار دارد که حول یک نقطه مشترک می‌گردند. گروه تحقیقات پس از اینکه گروه دیگری از ستاره شناسان، ستاره روشنتر را کشف کردند، موفق به یافتن این ستاره بسیار کوچک و کم نور شدند. ستاره شناسان همچنین متوجه رفتار غیرعادی در سیستم ستاره‌ای شدند که دلالت بر حضور یک ستاره نوترونی یا سیاهچاله داشت. بالاخره با تلاش محققان، این شریک بسیار کوچک ستاره روشنتر را یافتند.

وجود این شریک کوچکتر کشف بزرگی به نظر می‌رسید. جرم این ستاره با توجه با تاثیر گرانشی اش بر ستاره روشنتر بدست آمد.

تا اواخر دهه ۱۹۹۰، محققان معتقد بودند که تنها ستارگان عظیم ممکن است در مراحل اولیه جهان شکل گرفته و هرگز دیده نشوند زیرا آنها درون سوخت حاصل از خودشان می‌سوزند و خیلی سریع می‌میرند.

اما همانطور که شبیه سازی‌های نجومی پیچیده‌تر شد، مشخص شد که در شرایط خاص، یک ستاره متولد شده در آن دوره زمانی با وزن بسیار کم ممکن است حتی بیش از ۱۳ میلیارد سال از زمان بیگ بنگ وجود داشته باشد. بر خلاف ستارگان عظیم، ستارگان کم جرم می‌توانند به مدت زمان بسیار طولانی زنده بمانند. به عنوان مثال، تصور می‌شود که ستارگان کوتوله سرخ که کسری از جرم خورشید دارند، تا هزاران هزار سال عمر می‌کنند.

کشف این ستاره جدید که نام آن ۲MASS J18082002-5104378 B است، حتی امکان مشاهده ستاره‌های بزرگتر را فراهم می‌کند.

رهبر تحقیقات می‌گوید: اگر استدلال ما درست باشد، ممکن است ستاره‌های کم جرمی که ترکیب خاصی از بیگ بنگ دارند وجود داشته باشند، حتی با اینکه تاکنون در کهکشان خود چنین ستاره‌هایی را پیدا نکرده ایم.