Potraga za prvim zvezdama koje su se pojavile u zoru Univerzuma dovela je do jedne od najstarijih zvezda koje smo do sada pronašli, u neposrednoj blizini naše galaksije.
Nije baš pripadnik prve zvezdane generacije. Ovaj bljesak u tami, poznat kao LMC 119, primećen je u Velikom Magelanovom oblaku koji kruži oko Mlečnog puta, i to je prva zvezda iz druge generacije Univerzuma koja je pronađena u drugoj galaksiji.
„Ova zvezda pruža jedinstven prozor u veoma rani proces formiranja elemenata u galaksijama koje nisu naše“, kaže astrofizičar Anirud Čiti sa Univerziteta u Čikagu, koji je vodio istraživanje.
„Izgradili smo ideju o tome kako ove zvezde koje su hemijski obogaćene prvim zvezdama izgledaju u Mlečnom putu, ali još ne znamo da li su neki od ovih potpisa jedinstveni ili su se stvari dešavale slično u drugim galaksijama. “
Prve zvezde u Univerzumu nisu imale raznolik spektar materijala za rad. Nastali su od oblaka vodonika i helijuma koji su se spojili u ranom Univerzumu nakon Velikog praska, pretvarajući njihova jezgra u mašine za fuziju koje su rasplamsavale svetlost preko tame.
Upravo su te zvezde, razbijajući vodonik u helijum, pa helijum u ugljenik, i tako dalje, sve do gvožđa za najmasovnije zvezde, započele proizvodnju periodnog sistema elemenata u Univerzumu. Nasilne eksplozije i sudari zvezda proizveli su još teže elemente.
Jednom kada su ovi elementi bili tamo u Univerzumu, oni su preuzeti u naredne generacije zvezda. Metalnost zvezde je jedan od merača koje astronomi koriste da odrede njenu starost; manje količine metala u sastavu zvezde znače da je rođena ranije u Univerzumu, kada je okolo bilo mnogo manje metala.
Sveti gral bi bile zvezde bez ikakve metalnosti – one prve generacije. Ali nijedan još nije pronađen. Mislimo da je to zato što je većina tih prvih zvezda bila toliko velika da su izgorele i umrle izuzetno brzo.
Ono što smo pronašli u Mlečnom putu su zvezde za koje astronomi misle da pripadaju drugoj generaciji – sa tako malo metalnosti da su se morale roditi samo iz materijala koji je ostao nakon što je prva generacija eksplodirala u zvezdanu prašinu.
Oni su izuzetno retki – manje od jedne zvezde na 100.000 je zvezda druge generacije – ali vredi ih tražiti, kažu istraživači. A pronalaženje jednog izvan Mlečnog puta moglo bi nam reći da li su materijali koji plutaju oko ranog Univerzuma bili ravnomerno raspoređeni.
„U svojim spoljnim slojevima, ove zvezde čuvaju elemente blizu mesta gde su se formirale“, kaže Čiti. „Ako možete da pronađete veoma staru zvezdu i dobijete njen hemijski sastav, možete razumeti kakav je bio hemijski sastav univerzuma tamo gde se ta zvezda formirala pre milijardi godina.
Da bi pronašli vangalaktičke drevne zvezde, Čiti i njegove kolege su usmerili pažnju na Veliki Magelanov oblak, satelit Mlečnog puta koji orbitira na udaljenosti od oko 160.000 svetlosnih godina. Ovde su pronašli LMC 119, zvezdu koja je toliko siromašna težim elementima da mora da bude pripadnik druge generacije zvezda.
Zanimljivo je da je tim u LMC 119 pronašao jedan od odgovora koje su tražili. Po sastavu se razlikuje od zvezda druge generacije Mlečnog puta – ima znatno manje ugljenika i gvožđa.
„To je bilo veoma intrigantno i sugeriše da možda povećanje ugljenika najranije generacije, kao što vidimo na Mlečnom putu, nije bilo univerzalno. Moraćemo da uradimo dalje studije, ali to sugeriše da postoje razlike od mesta do mesta, “ kaže Čiti.
„Mislim da popunjavamo sliku o tome kako je izgledao proces obogaćivanja ranih elemenata u različitim okruženjima.“
Istraživači veruju da više ovih drevnih zvezda možda vreba tamo u Velikom Magelanovom oblaku. Njihovo pronalaženje moglo bi dati nove tragove o povojima Univerzuma i razlikama u evolucionim putevima koje vode zvezde odvojene u prostoru i vremenu.