Pátranie po najstarších hviezdach

  • Marcel Škreka | 23 Február 2010
    Stelárna astronómia
Hviezdy s extrémne nízkym obsahom "kovov" boli objavené v trpasličej galaxii Fornax.
Za pomoci ďalekohľadu VLT bolo objavených niekoľko najstarších a "najčistejších" hviezd, ktoré pomôžu osvetliť náš pohľad na vývoj Galaxie.

Podľa dnešných predstáv vývoja galaxií sa trpasličie galaxie zlučujú do väčších prostredníctvom vzájomných kolízií. Tento proces sa nazýva hierarchické formovanie a znamená, že najstaršie hviezdy našej Galaxie majú pôvod v trpasličích galaxiách. Pátranie astronómov po týchto starých hviezdach v okolitých trpasličích galaxiách však ovocie neprinieslo. Problém pretrvával, až kým sa tím európskych astronómov nezamyslel nad tým, ako by malo vyzerať svetlo týchto hviezd.

V astronomickej terminológii sa prvky ťažšie ako vodík a hélium nazývajú kovy (ich podiel vzhľadom k H a He sa nazýva metalicita) a vznikli  prostredníctvom termonukleárnych reakcií vo vnútri hviezd. Hviezdy "narodené" neskôr ako napr. Slnko, majú vyššiu metalicitu, lebo pred mini tu bolo niekoľko generácií hviezd, ktoré tieto prvky vytvorili. Čím skôr teda hviezdy vznikli, tým nemej "kovov" obsahujú.

Keď astronómovia pátrali po najstarších hviezdach (extrémne chudobných na kovy) v trpasličích galaxiách, pomocou počítačových simulácií zistili, že ich spektrá sa od spektier o niečo mladších hviezd (chudobných na kovy) takmer nelíšia.

Opätovným pozorovaním blízkych trpasličích galaxií ďalekohľadom VLT sa zistilo, že v minulosti použité spektrometre nemali dostatočnú citlivosť na rozlíšenie jemných rozdielov v spektrách hviezd s nízkou metalicitou.

Žiaľ, aj pozorovania modernými prístrojmi sú časovo veľmi náročné a dá sa nimi prehliadnuť len niekoľko hviezd. Napriek tomu aj spomedzi mála pozorovaných hviezd dokázali vybrať troch rekordérov. Jedná sa o extrémne staré hviezdy s metalicitou medzi 1/3000 a 1/10 000 slnečnej metalicity. Presný vek hviezd sa však nedá zistiť, lebo nie je známa rýchlosť produkcie kovov v ranom vesmíre, no určite patria k jednej z najskorších generácií hviezd. Z istotou vieme, že nie sú úplne najstaršie, lebo aj to malé množstvo ťažších prvkov muselo vzniknúť vo hviezdach pred nimi. Túto prvú generáciu hviezd, ktoré vznikli asi 400 miliónov rokov po big bangu, nazývame populácia III. Populácia II zahrňuje hviezdy s extrémne malým podielom kovov a populácia I hviezdy, medzi ktoré patrí napr. aj naše Slnko. Hviezdy populácie III žiaľ nikdy neuvidíme, lebo explodovali ako supernovy niekoľko miliónov rokov po tom, ako sa sformovali.