بقایای 'یکی از اولین ستارگان جهان' کشف شد

وی ال تی
Image caption وی ال تی مجموعه ای از تلسکوپ های بسیار بزرگ در شیلی قرار دارد

دانشمندان بریتانیایی و آمریکایی بقایای ستاره ای را که بیش از 13 میلیارد سال قبل منفجر شده کشف کرده اند.

به گفته آنها این احتمالا یکی از اولین ستارگانی بود که در کیهان به درخشش در آمدند و جهان را روشن کردند.

همه آنچه از این ستاره کهن باقی مانده توده ای از گاز است که در اثر انفجار ستاره در فضا منتشر شد.

میزان تراکم اتم های این توده گاز بی شباهت به آنچیزی است که امروز در جهان نزدیک به ما دیده می شود و بیشتر شبیه به آنچیزی است که از ستارگانی که فقط از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده بودند، انتظار داریم.

این تحقیقات با تکیه بر رصدهای دو عدد از قوی ترین تلسکوپ های جهان - تاسیسات کک در هاوائی و وی ال تی در شیلی - انجام شد و نتایج آن در نشریه "مانتلی نوتیسز" متعلق به انجمن سلطنتی نجوم بریتانیا چاپ شده است.

گفته می شود که این مطالعه شناخت تازه ای از رویدادهای کلیدی در نخستین مراحل اولیه کیهان فراهم می کند، به خصوص فراهم آورنده جزئیات تازه ای درباره پایان به اصطلاح "قرون تاریک" است، یعنی زمانی که ستارگان هنوز به وجود نیامده بودند.

پروفسور مک پتینی از موسسه نجوم کامبریج توضیح داد: "این دوره ای است که در مورد آن خیلی کم می دانیم، اما جهان در آن زمان جای خیلی کسل کننده ای بود، پر از هیدروژن و گاز هلیوم و به سختی چیز دیگری در آن پیدا می شد؛ هیچ نوری وجود نداشت برای همین به آن قرون تاریک می گویند."

"و بعد به گونه ای از این وضعیت اولیه به ترکیبی فوق العاده از ستارگان و سیارات و کهکشان هایی که امروز در اطراف خود می بینیم بدل شد."

تیم آقای پتینی با کار در کک و وی ال تی (Very Large Telescope) به کاوش در مورد ترکیب توده های دور افتاده گاز که به "سیستم های فرونشسته دیمان آلفا" معروف هستند پرداخت.

آنها مطالعات خود را در پرتو نور ساطع شده از اختروش ها (کوازار) - کهکشان های بسیار درخشان که علت درخشش آنها سیاهچاله های عظیم در مرکز کهکشان است - انجام دادند.

این تحقیقات به شناسایی یک "دی ال ای" خاص منجر شد که یک مشخصه شیمیایی منحصر به فرد داشت - به طوری که نسبت اتم های کربن به آهن آن 35 بار بزرگتر از آنچیزی است که در خورشید اندازه گیری می شود. به این ترتیب محققان نتیجه گیری کردند که این گاز توسط ستاره ای که جرم آن 25 بار بزرگتر از خورشید است و اصلا فقط از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده بود در فضا منتشر شده است - دقیقا همان نوع ستاره ای که انتظار می رود به قرون تاریک پایان داده باشد.

پروفسور پتینی که این تحقیقات را با کمک رایان کوک هدایت کرده است گفت: "پی بردن به ماهیت اولین ستارگان جهان یکی از آرمان های ستاره شناسان است. به تصور ما این ستارگان زندگی های خیلی کوتاه و پرتلاطمی داشته اند. همه آنها حالا مرده اند، و حتی با قوی ترین تلسکوپ ها هم نمی توانیم آنها را به طور مستقیم مشاهده کنیم. آنچه ما یافته ایم بقایای یکی از این اولین ستارگانی است که در جهان تشکیل شدند، و عناصر کربن، اکسیژن، آهن و گاز خالص به صورتی در آن هست که قبلا هرگز دیده نشده بود.

نسل بعدی

نتایج این مطالعه که با همکاری موسسه فناوری کالیفرنیا (کلتک) انجام شد، موید یک چارچوب نظری است که دانشمندان برای توصیف این دوره قدیمی کیهان ساخته اند.

دانشمندان معتقدند که اولین ستارگانی که در جهان به درخشش درآمدند غول های گازی بودند که اساسا محیط کیهان را دستخوش تحول کردند.

آنها نه تنها بذر عناصر سنگین تر که برای تشکیل سیارات لازم بود را در کیهان کاشتند، بلکه تشعشعات شدید مافوق بنفش آنها گاز خنثی اطراف را "سرخ" کرد. پیامدهای این فرآیند اخیر حتی امروز نیز در پلازمای پراکنده ای که فضای میان ستارگان را پر می کند مشهود است.

پروفسور پتینی گفت: "این فقط اولین گام بود؛ مثل اینکه تازه فسیلی را پیدا کرده باشیم."

"حالا که راه پیدا کردن این نوع شواهد فسیلی را یافته ایم، در وضعیت خیلی بهتری برای یافتن نمونه های دیگری از این گونه توده های گازی در جهان دوردست که حاوی سرنخ های ویژه است قرار داریم."

یافتن اطلاعات در مورد این مقطع اولیه از تاریخ جهان، یعنی فقط چند صد میلیون سال پس از "انفجار بزرگ" (مهبانگ) یک دستاورد فوق العاده است زیرا رصدخانه های کک و وی ال تی را به مرز توانایی هایشان سوق می دهد.

فقط با نسل بعدی رصدخانه ها - با تلسکوپ هایی که قطر آینه آنها ده ها متر است - می توان به کاوش عمیق تر درباره شرایطی که به قرون تاریک پایان داد پرداخت.

سازمان رصدخانه جنوبی اروپایی، که وی ال تی را اداره می کند، قصد ساختن تلسکوپی با آینه ای به قطر 42 متر را دارد و کلتک نیز مشغول پروژه ای برای ساخت تلسکوپی با آینه ای 30 متری است.

مطالب مرتبط