Коли всесвіт був молодий-близько 13,7 мільярда років тому – перші зірки утворилися в густій темряві.

Нам ще належить знайти жодну з цих найперших зірок, відомих як зірки населення iii, але зірка, знайдена в карликовій галактиці, що обертається навколо чумацького шляху, може бути одним з кандидатів на звання найстарішої.

As0039, розташований у карликовій сфероїдальній галактиці скульптор на відстані 290000 світлових років від нас, має хімічний склад, який передбачає, що він включає елементи від зірки pop iii, яка стала гіперновою.

Згідно з аналізом, проведеним астрономом аса скуладоттіром з університету флоренції в італії, це не тільки зірка з найнижчою металічністю, коли-небудь виявлена за межами галактики чумацький шлях, але і найнижча з коли-небудь спостерігалися зірок достатку вуглецю.

У разі підтвердження, as0039 може стати ключем до розуміння того, як всесвіт “включала своє світло“.

“ми знаходимося в присутності вторинної зірки з винятковими хімічними характеристиками: з низьким вмістом заліза, as0039 навіть не багатий вуглецем і має надзвичайно низьку кількість магнію в порівнянні з іншими більш важкими елементами, такими як кальцій“, – пояснює скуладоттір.

Хоча астрономи досить добре розуміють, як всесвіт еволюціонувала від великого вибуху до свого нинішнього мерехтливого стану, в далекі куточки простору-часу важко зазирнути. Протягом декількох мільйонів років після великого вибуху космос був заповнений гарячим, каламутним, непрозорим газом. Тільки коли народилися перші зірки і їх ультрафіолетове світло іонізував цей газ, простір почав очищатися, і світло могло вільно текти.

Сучасні процеси зореутворення дають нам деяке уявлення про те, як народилися ці зірки, але виявлення їх і їх безпосередніх слідів буде найкращим способом з’ясувати, як насправді розгортався цей дивний період в історії всесвіту.

А це означає, що зірки дуже бідні важкими елементами. Ви бачите, до утворення зірок у всесвіті не було важких елементів; це був суп з водню та гелію. Коли з’явилися зірки, вони почали зливати ядра в своїх ядрах, щоб сформувати більш важкі елементи, аж до заліза. Сильно енергійні події, такі як наднові, викували ще більш важкі елементи.

Ці елементи, розкидані по всьому всесвіту, потім були використані в наступних поколіннях зірок, народжених з космічного газу і пилу. Отже, якщо ми знаходимо зірки з відносно низьким вмістом металів, це означає, що зірка повинна бути досить старою, ще до того, як метали були в достатку.

В as0039 дійсно дуже мало металів. Це саме по собі було б цікаво. Галактика скульптор в цілому досить бідна металами, всього лише 4 відсотки пропорційного вмісту вуглецю, виявленого в чумацькому шляху, що дозволяє припустити, що вона досить примітивна; as0039 бідний металом навіть через своє місце розташування.

Але скуладоттір та її команда виявили, що зірці не вистачає вуглецю та магнію навіть більше, ніж зазвичай для зірки з низьким вмістом металів. Оскільки ці елементи утворюються в результаті злиття ядер зірок, це передбачає незвичайне походження хмари молекулярного газу as0039, з якого утворилося.

За словами вчених, таке співвідношення вмісту вуглецю-заліза, магнію-кальцію і магнію-титану узгоджується з надзвичайно потужним вибухом – гіпернової, в 10 разів більш енергійною, ніж наднова.

Частково це пов’язано з тим, що кальцій і титан є вибухонебезпечними альфа-елементами, які утворюються під час вибуху наднової. Під час ще більш енергійного вибуху ви отримуєте більш високий рівень кальцію і титану. Це, за словами команди, може пояснити велику кількість елементів у as0039.

Щоб з’ясувати, як це сталося, вони провели симуляції. Найкраще підходив вибух гіпернової зірки-прабатька населення iii, маса якої приблизно в 21 разів перевищує масу сонця, з енергією 10 x 10 51 ерг.

Це означало б, що as0039 являє собою одне з перших спостережних свідчень наднових з нульовою металічністю і прекрасну можливість спробувати зрозуміти найперші зірки у всесвіті.

“дослідження показує, що аналіз зоряних скам’янілостей дозволяє нам не тільки побічно визначити масу перших зірок“, – говорить астроном стефанія сальвадорі з університету флоренції, – “але він також надає важливу інформацію про енергію перших вибухів наднових. А значить, про перші кроки всесвіту”“

.