شواهدی در مورد نخستین ستارگان جهان کشف شد

ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ جمنای سعی دارند شواهدی را در مورد نخستین ستارگانی که در جهان وجود داشته اند، به دست آورند.

به گزارش باشگاه خبرنگاران، با پیر شدن جهان، نوع ستارگان موجود در آن تغییر کرده است. عناصر سنگینی مانند آهن در اثر واکنش هایی که درون ستارگان اتفاق می افتند، ایجاد می شوند و نهایتا زمانی که سوخت آن ستاره ها تمام می شود و به عنوان ابرنواختر منفجر می شوند، عناصر سنگین تر در اطراف پخش می شوند و در نسل بعدی ستارگان جای می گیرند؛ بنابراین با گذشت زمان، ستارگان به تدریج سطوح بالاتری از این عناصر سنگین تر را به دست آوردند که ستاره شناسان از آن بعنوان سطح فلزی بودن آنها یاد می کنند.

این بدان معناست که اگر می توانستید نخستین ستاره هایی را که در زمان جوانی جهان متولد شده اند، ببینید، متوجه می شدید که آن ها کاملا با ستاره های امروزی متفاوت هستند. این ستارگان اولیه که بعنوان  "جمعیت ستاره ای ااا" (Population III stars) شناخته می شوند ، زمانی که کیهان کمتر از ۱۰۰ میلیون سال داشته است، شکل گرفته اند و جستجوی آنها یکی از اهداف اصلی تحقیقات نجومی بوده است.

اکنون، ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ "جمنای" (Gemini) در هاوایی ممکن است برای نخستین بار بقایای این ستارگان اولیه را شناسایی کرده باشند. آن ها یک اختروش بسیار دور، مرکز درخشان یک کهکشان را مورد بررسی قرار دادند و ترکیب شیمیایی ابر های اطراف آن را مشاهده کردند. ستاره شناسان دریافتند که این ترکیب غیرعادی است و نسبت آهن به منیزیم بسیار بالایی دارد. این موضوع نشان می دهد که این ماده می تواند از یک ستاره اولیه تشکیل شده باشد که رویدادی شگرف به نام "ابرنواختر ناپایدار جفتی" (Pair- instability supernova) را تجربه کرده است. این نوع نظری از ابرنواختر، بسیار قوی است و میتواند برای ستاره های اولیه و کم فلز رخ دهد.

پژوهشگران با جستجوی بقایای این ابرنواختر های خاص، بهترین شانس خود را برای شناسایی مواد ستارگان اولیه داشتند. "یوزورو یوشی" (Yuzuru Yoshii)، پژوهشگر "دانشگاه توکیو" (UTokyo) گفت: برای من واضح بود که ابرنواختر مورد نظر برای این پژوهش، یک ابرنواختر ناپایدار جفتی از یک جمعیت ستاره ای III است که در آن، کل ستاره بدون بر جای گذاشتن هیچ باقی مانده ای منفجر می شود. من وقتی دریافتم که یک ابرنواختر ناپایدار جفتی با جرمی حدود ۳۰۰ برابر خورشید، نسبتی از منیزیم به آهن را فراهم می کند که با مقدار کم موردنظر ما برای اختروش مطابقت دارد، هم خوشحال شدم و هم تا حدودی تعجب کردم.

جستجوی بیشتر در مورد بقایای ستارگان اولیه میتواند به ما کمک کند تا نمونه های بیشتری پیدا کنیم و در مورد چگونگی شکل گیری جهان به شکلی که امروز می بینیم، بیشتر بیاموزیم. "تیموتی بیرز" (Timothy Beers)، پژوهشگر "دانشگاه نوتردام "University of Notre Dame) گفت: ما اکنون می دانیم که باید به دنبال چه چیزی باشیم. ما یک مسیر داریم. اگر این اتفاق در اوایل کیهان به صورت محلی رخ داده باشد که احتمالا همین طور است، پس ما باید انتظار داشته باشیم که شواهدی در مورد آن پیدا کنیم.

این پژوهش، در "The Astrophysical Journal" به چاپ رسید.