Otkrivena zvezda krije tajnu nastanka svemira: 30 puta je veća od Sunca, ali ovo čudi naučnike

Astronomi su pronašli ono što bi mogla biti „najčistija“ zvezda do sada, skrivena na rubu Mlečnog puta. Ova neobična zvezda, koja bi mogla biti „dete“ jedne od prvih zvezda u univerzumu, toliko je siromašna metalima da ruši osnovno pravilo formiranja zvezda.

Sve poznate zvezde svetle zahvaljujući nuklearnoj fuziji, procesu u kojem se atomi lakših elemenata, pod ogromnim pritiskom, spajaju u teže elemente i pritom oslobađaju ogromnu količinu energije. Najčešći primer je spajanje vodonika u helijum, ali se u središtu zvezda stvaraju i drugi elementi poput ugljenika, kiseonika i gvožđa, koje je ujedno i najzastupljeniji metal u zvezdama.

Još teži metali, poput zlata, bakra i uranijuma, nastaju u eksplozijama supernova, kada zvezde umiru, i kasnije postaju deo novih zvezda koje se formiraju od tog materijala.

Nisu sve zvezde iste

Neke zvezde sadrže mnogo više teških elemenata od drugih. Koliko „metala“ zvezda ima, zavisi od toga koliko su eksplodirale zvezde u njenoj okolini i obogatile prostor teškim elementima.

Zvezde sa niskom metalnošću, često nazivane „pristima“ (netaknutima), posebno su zanimljive astronomima jer najviše liče na prve zvezde u svemiru, koje još nikada nisu direktno posmatrane.

Otkrivena najčistija zvezda u svemiru

U novoj studiji, objavljenoj 25. septembra na platformi arXiv, tim istraživača predstavio je otkriće zvezde SDSS J0715-7334, koja ima najnižu metalnost ikada zabeleženu, i to sa velikom razlikom u odnosu na sve prethodne.

Zvezdu je otkrio program MINESweeper, koji pretražuje podatke prikupljene pomoću sada penzionisanog svemirskog teleskopa Gaia Evropske svemirske agencije (ESA).

Ova nova zvezda, crveni džin oko 30 puta masivniji od Sunca, gotovo je dvostruko „čistija“ od prethodne rekordne zvezde i ima više od deset puta manje metala od do sada poznate zvezde sa najmanje gvožđa.

Poreklo i osobine

J0715-7334 se nalazi na oko 85.000 svetlosnih godina od Zemlje, iako tačna udaljenost još nije sigurno određena. Ipak, podaci o njenom kretanju ukazuju da potiče iz Velikog Magelanovog oblaka, patuljaste galaksije sa oko 30 milijardi zvezda koja kruži oko Mlečnog puta, i da je kasnije „upala“ u našu galaksiju.

Zvezda je posebno zanimljiva jer ima izuzetno malo ugljenika. Većina zvezda siromašnih gvožđem ima viši odnos ugljenika, što povećava njihovu ukupnu metalnost. Zato prethodna „najsiromašnija“ zvezda po gvožđu nije istovremeno bila i zvezda sa najmanjom ukupnom metalnošću.

Veza sa prvim zvezdama svemira

Ova neverovatno niska metalnost ukazuje da je J0715-7334 direktan potomak prve generacije zvezda, koje su nastale iz prvobitnih oblaka vodonika nakon Velikog praska. Time naučnici dobijaju retku priliku da „zavire“ u početak razvoja zvezda.

Otkriće bi moglo pomoći i da se razjasni kako uopšte nastaju zvezde sa tako malo metala, iako prema postojećim teorijama to ne bi trebalo da bude moguće.

Ispod granice teorije

Zvezda J0715-7334 sada je tek druga poznata zvezda čija je metalnost ispod takozvanog praga hlađenja fine strukture. Taj prag određuje minimalnu količinu teških elemenata potrebnu da se oblaci vrelog gasa ohlade dovoljno da bi uopšte mogli da stvore zvezdu.

Prve zvezde nisu imale taj problem jer je prvobitni vodonik bio hladniji u vreme kada su one nastajale.

Naučnici pretpostavljaju da su zvezde poput J0715-7334 ipak mogle da se formiraju zahvaljujući kosmičkoj prašini, mikroskopskim česticama ostataka mrtvih zvezda i planeta, koje dodatno hlade gas i omogućavaju njegovo sažimanje.