Kõige laialdasemalt aktsepteeritud kosmoloogilise teooria kohaselt moodustusid meie Universumi esimesed tähed umbes 150–1 miljardit aastat pärast Suurt Pauku. Aja jooksul hakkasid need tähed koosnema ümmargusteks klastriteks, mis aeglaselt ühinesid moodustades esimesi galaktikaid - sealhulgas meie enda Linnutee. Astronoomid on juba mõnda aega leidnud, et see protsess algas meie galaktika jaoks umbes 13,51 miljardit aastat tagasi.
Selle teooria kohaselt uskusid astronoomid, et vanimad universumi tähed on lühiajalised massilised tähed, mis on sellest ajast surnud. Johns Hopkingi ülikooli astronoomide meeskond avastas aga hiljuti Linnutee õhukesest kettast väikese massiga tähe, mis on umbes 13,5 miljardit aastat vana. See avastus näitab, et mõned kõige varasemad tähed maailmas võivad olla elus ja uurimiseks kättesaadavad.
See täht avastati kaaslasele 2MASS J18082002–5104378 - alamkeskkonnale, mis asub Maast umbes 1950 valgusaasta kaugusel (Ara tähtkujus) ja millel on madal metallisisaldus (metallisus). Kui seda esmakordselt 2016. aastal täheldati, täheldas avastusmeeskond ebaharilikku käitumist, mille nad omistasid nähtamatu kaaslase olemasolule - võib-olla neutronitäht või must auk.
Nende hiljuti avaldatud uuringu huvides Astrofüüsikaline ajakiri, vaatas John Hopkinsi meeskond seda tähesüsteemi aastatel 2016 kuni 2017, kasutades Magellani teleskoope Tšiili Las Campanase observatooriumis. Pärast süsteemi spektrite vaatlemist suutsid nad märgata äärmiselt nõrga sekundaartähe olemasolu, mis on sellest ajast alates tähistatud 2MASS J18082002–5104378 B.
Kombineerituna primaarse kiiruse kiiruse mõõtmisega, mis andis tulemuseks massihinnangu, otsustas meeskond, et täht on väikese massiga, eriti madala metallisusega täht. Selle madala metallisisalduse põhjal määrasid nad ka, et see on 13,5 miljardit aastat vana, muutes selle vanimaks ultrametallide vaese tähena, mis seni avastatud. See tähendab, et kosmilises mõttes on täht Suurest Paugust eemaldatud ühe põlvkonna esindaja.
Nagu JHU Hubi pressiteates osutas Kevin Schlaufman - füüsika ja astronoomia abiprofessor ja uuringu juhtiv autor -, oli see äärmiselt ootamatu leid. "See täht on võib-olla üks kümnest miljonist," ütles ta. "See räägib meile tähtede esimese põlvkonna kohta midagi väga olulist."
Kui astronoomid on minevikus leidnud 30 iidset ülimetallivaest tähte, oli nende kõigi Päikese ligikaudne mass. Täht Schlaufman ja tema meeskond leidsid aga, et Päikese mass oli vaid 14% (muutes selle M-tüüpi punaseks kääbuseks). Lisaks leiti, et kõigil meie galaktikas varem avastatud ülimadala metallisusega tähtedel on orbiidid, mis viisid nad üldiselt galaktika tasapinnast kaugemale.
Kuid see äsja avastatud tähesüsteem tiirleb meie galaktikast ringikujulisel orbiidil (nagu meie Päike), mis hoiab oma tasapinda suhteliselt lähedal. See avastus vaidlustab mitmeid astronoomilisi konventsioone ja avab astronoomidele ka mõned väga huvitavad võimalused.
Näiteks on astronoomid juba pikka aega teoreetikud, et varaseimad tähed, mis pärast suurt pauku tekivad (tuntud kui III populatsiooni tähed), koosneksid täielikult kõige põhielementidest - s.o vesinikust, heeliumist ja väikestest kogustest liitiumist. Seejärel tekitasid need tähed tuumas raskemaid elemente, mis vabastati universumisse eluea lõppedes ja plahvatasid supernoovadena.
Järgmine moodustatavate tähtede põlvkond koosnes peamiselt samadest põhielementidest, kuid hõlmas nende meigi sisse ka nende tähtede eelmise põlvkonna raskemate elementide pilved. Need tähed lõid rohkem raskeid elemente, mille nad siis eluea lõppedes vabastasid, suurendades järk-järgult tähtede metallilisust universumis iga järgneva põlvkonnaga.
Lühidalt, astronoomid uskusid alles 1990. aastate lõpuni, et kõik varasemad tähed (mis oleksid olnud massiivsed ja lühiajalised) on juba ammu kustunud. Viimastel aastakümnetel on läbi viidud astronoomilisi simulatsioone, mis on näidanud, et varasema põlvkonna väikese massiga tähed võivad siiski eksisteerida. Erinevalt hiidtähtedest võivad madala massiga kääbused (näiteks punased kääbused) elada kuni triljoneid aastaid.
Selle uue eriti metallivaese tähe avastamine mitte ainult ei kinnita seda võimalust, vaid näitab, et meie galaktikas võiks olla veel palju tähti, millel on väga väike mass ja väga madal metallisus - mis võivad tegelikult olla mõned Universumi esimestest tähtedest . Nagu Schlaufman märkis:
„Kui meie järeldused on õiged, võivad eksisteerida väikese massiga tähed, kelle kompositsioon on eranditult Suure Paugu tulemus. Isegi kui me pole oma galaktikast veel sellist objekti leidnud, võib see eksisteerida. ”
Kui see on tõsi, võiks see võimaldada astronoomidel uurida, millised olid tingimused vahetult pärast suurt pauku ja enne „pimedate ajastute” lõppu. See periood, mis kestis umbes 1 miljard aastat pärast Suurt Pauku, on ka siis, kui varaseimad tähed ja galaktikad hakkasid moodustuma, kuid on meie võimsaimatele teleskoopidele endiselt kättesaamatud. Kuid kui kosmilise evolutsiooni väga varasest perioodist ellu jäävad tähed, võib astronoomidel lõpuks olla aken sellesse salapärasesse ajajärku.
Nautige kindlasti seda videot, mis illustreerib 2MASS J18082002–5104378 B orbiiti Linnutee ümbruses, JHU nõusolekul:
