เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่นักดาราศาสตร์ค้นหาดาวฤกษ์ที่เกิดหลังจากบิกแบงไม่นาน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ทางช้างเผือกเริ่มก่อตัวขึ้น ตอนนี้นักวิจัยรายงานว่าพวกเขาได้พบหนึ่งในดาวโบราณเหล่านี้แล้ว
ตามทฤษฎีที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวาง บิกแบงได้หล่อหลอมไฮโดรเจนและฮีเลียมเกือบทั้งหมดในเอกภพ แต่มีเพียงธาตุที่หนักกว่าอีกสองสามชนิดเท่านั้น เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อการก่อตัวของดาวฤกษ์เริ่มขึ้น ก๊าซที่ควบแน่นเพื่อก่อตัวเป็นกาแลคซีก็อุดมด้วยธาตุที่หนักกว่ามากขึ้นเรื่อยๆ ดาวทุกดวงสังเคราะห์ธาตุหนัก แต่ปริมาณที่มากที่สุดมาจากดาวมวลมากที่ระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา ดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดที่เกิดก่อนการระเบิดของซุปเปอร์โนวาส่วนใหญ่มีโอกาสแตกออก ดังนั้นจึงควรมีธาตุเหล็กและโลหะอื่นๆ เพียงเล็กน้อย
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
ในNatureวันที่ 31 ตุลาคม นักดาราศาสตร์รายงานว่าพบดาวทางช้างเผือกที่มีปริมาณธาตุเหล็กเพียง 1 ใน 2 แสนของดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นปริมาณเพียง 1 ใน 20 ของดาวที่มีธาตุเหล็กน้อยที่สุดในจำนวนนี้ ทีมผู้ค้นพบประกอบด้วย Norbert Christlieb จาก Hamburg University ในเยอรมนี และ Timothy C. Beers จาก Michigan State University ใน East Lansing
“นี่คือนักดาราศาสตร์ที่ใกล้เคียงที่สุดที่มีความรู้โดยตรงเกี่ยวกับเคมีของเอกภพหลังจากบิกแบงไม่นาน” เบียร์สกล่าว
นั่นไม่ได้หมายความว่าดาวฤกษ์ซึ่งอยู่ในรัศมีโบราณ
ของกาแลคซีนั้นเป็นของดาวฤกษ์รุ่นแรกมาก เบียร์สกล่าวเสริม การที่ดาวฤกษ์มีธาตุเหล็กและโลหะอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย ไม่ใช่ไม่มีเลย เป็นหลักฐานว่าจะต้องมีดาวมวลสูงที่มีอายุมากกว่ารุ่นก่อนซึ่งระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา เขาตั้งข้อสังเกต เบียร์สกล่าวว่าดาวดวงนี้ได้รับการขนานนามว่า HE01017-5240 “อาจเป็นตัวอย่างแรกของดาวฤกษ์รุ่นที่สองอย่างแท้จริง”
นักทฤษฎีหลายคนคำนวณว่าดาวดวงแรกมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 50 ถึง 300 เท่า (SN: 8/6/02, p. 362: Cosmic Dawn ) พฤติกรรมเหล่านี้น่าจะตายในการระเบิดของซุปเปอร์โนวาเพียงไม่กี่ล้านปีหลังจากเกิด
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
ในทางตรงกันข้าม ดาวฤกษ์ที่เพิ่งค้นพบซึ่งอยู่ห่างจากโลก 36,000 ปีแสง มีมวลประมาณ 4 ใน 5 ของดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์มวลต่ำดังกล่าวไม่เพียงมีชีวิตอยู่ได้นานกว่าดาวฤกษ์ที่หนักกว่าเท่านั้น แต่ยังพบได้บ่อยกว่ามากอีกด้วย จากการวัดองค์ประกอบทางเคมีของ HE0107-5240 “เรากำลังเริ่มหาสูตรสำหรับการก่อตัวดาวฤกษ์มวลต่ำ [ปกติมากกว่า]” เบียร์สกล่าว
“ตอนที่ฉันได้ยินเกี่ยวกับผลลัพธ์เหล่านี้เป็นครั้งแรก ฉันรู้สึกกระโดดขึ้นๆ ลงๆ” ทอม อาเบล จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลเวเนียในสเตทคอลเลจ กล่าว ซึ่งงานวิจัยของเขามุ่งเน้นไปที่การจำลองการกำเนิดของดาวฤกษ์ดวงแรก เขาคาดการณ์ว่าดาวฤกษ์อาจก่อตัวนานถึง 200 ล้านปีหลังจากบิกแบง
เช่นเดียวกับดาวที่ขาดธาตุเหล็กอื่นๆ HE0101-5240 มีคาร์บอนและไนโตรเจนสูงผิดปกติ เบียร์สและเพื่อนร่วมงานของเขากล่าวว่าการมีอยู่ของธาตุหนักเหล่านี้ไม่ได้เป็นการปฏิเสธความเก่าแก่ของดาว พวกเขาแนะนำว่าดาวฤกษ์ไม่ได้เกิดมาพร้อมกับองค์ประกอบเหล่านี้ แต่สร้างมันขึ้นมาตลอดอายุขัยของมัน หรืออีกทางหนึ่ง ดาวดวงนี้อาจถือกำเนิดขึ้นพร้อมกับคู่ที่มีมวลมากกว่าซึ่งส่งองค์ประกอบที่หนักกว่าทั้งสองมาให้ดาวดวงนี้ เบียร์สเสนอแนะ
ความผันแปรของธาตุที่หนักกว่าฮีเลียมซึ่งนักดาราศาสตร์เรียกอย่างกว้างๆ ว่าโลหะ เป็นหลักฐานเพิ่มเติมว่า HE0101-5240 ก่อตัวขึ้นในช่วงเวลาแรกๆ ของเอกภพ โดยที่ธาตุหนักยังไม่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ Abel กล่าว
ทีมผู้ค้นพบได้วิเคราะห์สเปกตรัมของดาวฤกษ์หลายล้านดวงเพื่อค้นหาดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุด โดยจำกัดให้แคบลงเหลือประมาณ 8,000 ดวงที่เป็นโลหะไม่ดี จากนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงนำสเปกตรัมความละเอียดสูงของดาวหลายดวง รวมทั้ง HE0101-5240 ด้วยหนึ่งในสี่ของกล้องโทรทรรศน์ขนาด 8 เมตร ที่เรียกรวมกันว่ากล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (Very Large Telescope) ในเมืองปารานัล ประเทศชิลี หากพบดาวดังกล่าวมากขึ้น อาจนำไปสู่การประมาณอายุของเอกภพที่ละเอียดยิ่งขึ้น
Credit : เว็บสล็อต
