ربما وجد علماء الفلك للتو أدلة على النجوم الأولى في كوننا

المجرة الكروية القزم النحات. (ESO / Digitized Sky Survey 2)

مرة أخرى عندما كان الكون صغيرًا - منذ حوالي 13.7 مليار سنة - تشكلت النجوم الأولى في الظلام الدامس ، مما أدى إلى إشعال الكون.

لم نعثر بعد على أي من هذه النجوم الأولى ، المعروفة باسم نجوم السكان الثالث - ولكن قد يكون النجم الذي تم العثور عليه في مجرة ​​قزمة تدور حول درب التبانة هو أفضل شيء تالي.

يقع AS0039 في مجرة ​​Sculptor dwarf spheroidal على بعد 290 ألف سنة ضوئية ، ويحتوي على تركيبة كيميائية تشير إلى أنه يشتمل على عناصر من نجم Pop III الذي أصبح مفرط نوفا.

وفقًا لتحليل أجرته عالمة الفلك أوسا سكلادوتير من جامعة فلورنسا في إيطاليا ، فهو ليس فقط أقل نجم معدني تم اكتشافه خارج مجرة ​​درب التبانة ، بل إنه يحتوي أيضًا على أقل وفرة كربونية على الإطلاق في أي نجم.

إذا تم تأكيده ، يمكن أن يكون AS0039 مفتاحًا لمساعدتنا على فهم كيفية تشغيل الكون لأضوائه.

'نحن في وجود نجم ثانوي بخصائص كيميائية استثنائية: منخفض في الحديد ، AS0039 ليس غنيًا بالكربون وكمية منخفضة للغاية من المغنيسيوم مقارنة بالعناصر الأثقل الأخرى ، مثل الكالسيوم ،' يوضح Skúladóttir في بيان صحفي مترجم آلياً من الإيطالية.

على الرغم من أن الفلكيين لديهم فهم جيد لكيفية تطور الكون من الانفجار العظيم إلى حالته المتلألئة الحالية ، يصعب النظر إلى المسافات البعيدة للزمكان. لبضعة ملايين من السنين بعد الانفجار العظيم ، امتلأ الفضاء بغاز ساخن غامض معتم. لم يكن الأمر كذلك حتى ولادة النجوم الأولى وضوءها فوق البنفسجي تأين هذا الغاز بدأت تلك المساحة تتضح ، ويمكن للضوء أن يتدفق بحرية.

تعطينا عمليات تشكيل النجوم الحالية فكرة عن كيفية نشأة نجوم البوب ​​III هذه ، ولكن العثور عليها ، وآثارها المباشرة ، سيكون أفضل طريقة لمعرفة كيف تكشفت هذه الفترة الغريبة في تاريخ الكون حقًا.

وهذا يعني أن النجوم فقيرة جدًا في العناصر الثقيلة. قبل تشكل النجوم ، كما ترى ، لم تكن هناك عناصر ثقيلة في الكون ؛ كان حساء معظمه من الهيدروجين والهيليوم. عندما جاءت النجوم ، بدأت في دمج النوى في نوىها لتشكيل عناصر أثقل ، وصولاً إلى الحديد. الأحداث النشطة عنيفة مثل المستعرات الأعظمية مزيفة حتىعناصر أثقل.

هذه العناصر المنتشرة في جميع أنحاء الكون ، تم التقاطها بعد ذلك في الأجيال اللاحقة من النجوم المولودة من الغاز والغبار الكوني. لذلك ، إذا وجدنا نجومًا منخفضة نسبيًا في المعادن ، فهذا يعني أن النجم يجب أن يكون قديمًا جدًا ، من وقت ما قبل وفرة المعادن.

AS0039 منخفض جدًا في المعادن بالفعل. هذا في حد ذاته سيكون ممتعًا. مجرة النحات فقيرة بالمعادن بشكل عام ، مع وجود 4 في المائة فقط من نسبة الكربون المتناسبة في مجرة ​​درب التبانة ، مما يشير إلى أنها بدائية تمامًا. AS0039 فقير بالمعادن حتى لموقعه .

لكن Skúladóttir وفريقها وجدوا أن النجم يفتقر إلى الكربون والمغنيسيوم حتى أكثر من المعتاد بالنسبة لنجم فقير بالمعادن. نظرًا لأن هذه العناصر تتشكل عبر اندماج النواة النجمية ، فإن هذا يشير إلى أصل غير عادي لسحابة الغاز الجزيئي AS0039 المتكونة منها.

قال الفريق إن نسب وفرة الكربون والحديد والمغنيسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والتيتانيوم تتوافق مع انفجار شديد الطاقة - فرط نوفا ، طاقة أكثر بعشر مرات من المستعر الأعظم.

ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن الكالسيوم والتيتانيوم عنصران ألفا متفجران يتشكلان أثناء انفجار مستعر أعظم. خلال انفجار أكثر نشاطًا ، تحصل على مستويات أعلى من الكالسيوم والتيتانيوم. وقال الفريق إن هذا يمكن أن يفسر وفرة العناصر في AS0039.

لمعرفة كيف حدث ذلك ، أجروا عمليات محاكاة. كان أفضل توافق هو انفجار الهايبرنوفا لنجم سلف بوب 3 الذي سجل حوالي 21 ضعف كتلة الشمس ، بطاقة 10 × 1051بشكل رهيب.

قد يعني هذا أن AS0039 يمثل بعضًا من أول أدلة الملاحظة على وجود فرط نوفا صفري معدني ، وفرصة مذهلة لمحاولة فهم النجوم الأولى في الكون وفهمها.

تظهر الدراسة أن تحليل الحفريات النجمية لا يسمح لنا فقط بتحديد كتلة النجوم الأولى بشكل غير مباشر ، يقول عالم الفلك ستيفانيا سلفادوري في جامعة فلورنسا ، 'ولكنه يوفر أيضًا معلومات مهمة حول طاقة انفجارات المستعر الأعظم الأول. وبالتالي في الخطوات الأولى للكون.

تم نشر البحث في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.