Τα πρωτόγονα αστέρια είχαν μειωμένες ποσότητες από βαριά στοιχεία, όπως ο σίδηρος

Πηγή: BBC, 14 Απριλίου 2005

Το νεκρό αστέρι είναι ένας κοσμικός γρίφος

Αμερικανοί αστρονόμοι υποστηρίζουν ότι έχουν εντοπίσει ένα από τα πρώτα άστρα που σχηματίστηκαν στο νεαρό Σύμπαν και μάλιστα από τα πρώτα στοιχεία του φαίνεται να προκύπτουν νέα ερωτηματικά για τη γέννηση του σύμπαντος. Αυτό δημοσιεύει το περιοδικό Nature.

Οι επιστήμονες νομίζουν ότι αυτό το κοσμικό λείψανο μπορεί να αποτελείται κατά ένα μεγάλο μέρος από στοιχεία που βρίσκονταν μέσα στο καυτό αέριο, που υπήρχαν 15 λεπτά μόνο μετά από τη Μεγάλη Έκρηξη.

Το άστρο έχει μια πολύ μικρή περιεκτικότητα σε σίδηρο - ένα αποκαλυπτικό στοιχείο που δείχνει ότι αυτό αποτελείται από 'φρέσκο' υλικό το οποίο δεν είχε υποβληθεί σε καμιά επεξεργασία κατά το παρελθόν μέσα σε ένα προηγούμενο άστρο. Άρα ήταν της πρώτης γενιάς των άστρων.

Όμως άλλες χημικές υπογραφές είναι ασυνήθιστες για ένα πολύ πρωτόγονο αστρικό αντικείμενο.

Το νέο άστρο που ονομάζεται HE0107-5240 καθώς και ένα άλλο άστρο, το HE1327-2326 έχουν τη χαμηλότερη περιεκτικότητα σε γνωστά βαριά στοιχεία.

Περίπου πριν 13,7 δισεκατομμύρια έτη, το Σύμπαν αποτελείτο από ένα καυτό αέριο με μια θερμοκρασία αρκετά υψηλή ώστε να παραχθούν τα ελαφρύτερα χημικά στοιχεία.

Η γρήγορη διαστολή μετά από τα πρώτα 15 λεπτά του σύμπαντος έβαλε ένα τέλος στη σύνθεση νέων ελαφρών στοιχείων, ενώ ακολούθησε η διαδικασία της πυρηνοσύνθεσης.

Εντούτοις, μετά από περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια, το Σύμπαν έγινε αρκετά μεγάλο και έτσι δημιουργήθηκαν οι πρώτοι φωτοστέφανοι (άλως) της σκοτεινής ύλης. Αυτό δε προκάλεσε το σχηματισμό και των πρώτων αστεριών.

Απροσδόκητα στοιχεία

Αυτά τα πρώτα αστέρια προκάλεσαν στο εσωτερικό τους τη σύνθεση όλων των βαρύτερων στοιχείων από τον άνθρακα έως το ουράνιο (πυρηνοσύνθεση), και τα οποία αποτελούν τη βάση των βραχωδών πλανητών και της οργανικής ζωής.

Κατά τη διάρκεια των τελευταίων 25 ετών, οι αστρονόμοι έχουν ψάξει στους ουρανούς για αστέρια με μια σύνθεση που να αντανακλά  αυτά τα πρώτα αστρικά αντικείμενα.

Το νέο αστέρι HE1327-2326 έχει μια απροσδόκητα χαμηλή περιεκτικότητα σε λίθιο (που ήταν συστατικό του πρωταρχικού καυτού αερίου) και ένα απροσδόκητα υψηλό ποσό στροντίου, αν σκεφτούμε ότι πρόκειται για ένα τόσο πρωτόγονο αστέρι.

"Το πρόβλημα του λιθίου είναι πιο ενοχλητικό. Πολλά από τα πρωτόγονα αστέρια που έχουν μελετηθεί κατά το παρελθόν έχουν περιεκτικότητα σε λίθιο που είναι παρόμοια μεταξύ τους", λέει ο Timothy Beers του Πολιτειακού πανεπιστημίου του Μίτσιγκαν και ένας από τους συντάκτες της μελέτης.

"Το αποτέλεσμα της χαμηλής περιεκτικότητας σε λίθιο είναι αξιοπρόσεκτο γιατί παράχθηκε κατά τη Μεγάλη Έκρηξη".

"Το περίεργο σε αυτό όμως το άστρο, είναι τι να απέγινε άραγε; γι αυτό και έχουμε μπερδευτεί".

Προφανώς χρειάζεται κι άλλη έρευνα πάνω σε αυτό όπως και σε άλλα παρόμοια άστρα, ώστε να καταλάβουμε γιατί συνέβη αυτό στα πρωτόγονα αστέρια.

"Όταν παρατηρούμε τέτοια ακραία αντικείμενα, όπως αυτό, βλέπουμε τις περιεκτικότητες των στοιχείων για να δούμε αν ταιριάζουν με τη θεωρία", λέει ο καθηγητής Beers.

Μια πιθανότητα είναι το αρχαίο άστρο HE1327-2326 να είναι ένα δυαδικό σύστημα. Εάν ο δυαδικός σύντροφος του πρωτόγονου αστεριού είχε την ευκαιρία να εξελιχθεί, μπορεί να άρχισε να συνθέτει τα βαρύτερα μέταλλα συμπεριλαμβανομένου και του στροντίου.

Έπειτα το εξελισσόμενο δυαδικό σύστημα μπορεί να πέταξε μακριά το εξωτερικό περίβλημα του, επιτρέποντας έτσι σε κάποια ποσότητα από αυτό το υλικό να πέσει στον πρωτόγονο σύντροφό του (το διπλανό άστρο). Αυτό ίσως μπορεί να εξηγήσει την υψηλή περιεκτικότητα σε στρόντιο.

Η έρευνα ήταν μια διεθνής συνεργασία που περιλαμβάνει ερευνητές από την Αυστραλία, την Ιαπωνία, τη Γερμανία, τη Σουηδία και τις ΗΠΑ.