Binnen de halo van ons Melkwegstelsel hebben astronomen de kleine, oeroude ster J0023 + 0307 ontdekt. Op het eerste gezicht lijkt het misschien dat dit vanwege zijn leeftijd en locatie een volkomen gewone ster is. Na het object nader te hebben bestudeerd, ontdekte een groep internationale onderzoekers een zeer interessant detail: het object had geen koolstofvoetafdruk. Dit is zo ongebruikelijk dat de wetenschappers die het bestudeerden, beweerden dat zo'n ster gewoon niet zou moeten bestaan. Onderzoekswetenschappers publiceerden in de Astrophysical Journal Letters.
Nu hebben ze nog een verbazingwekkende eigenschap van dit object ontdekt. Het bleek dat de ster een hoog lithiumgehalte heeft. Op zichzelf is deze omstandigheid voor oude sterren niet ongebruikelijk en komt het vrij vaak voor, maar volgens de onderzoekers werd het object J0023 + 0307 gevormd in de eerste 300 miljoen jaar na de oerknal, onmiddellijk nadat de allereerste generatie sterren begon te sterven. … En dit is waar de eigenaardigheden beginnen.
Toen het universum ongeveer 13,8 miljard jaar geleden voor het eerst werd gevormd, werden van nature alleen de lichtste elementen gevormd. Deze omvatten waterstof en helium, evenals zeer kleine hoeveelheden lithium en beryllium. Het proces waarmee deze elementen werden gevormd uit de primaire zee van neutronen, protonen, elektronen, positronen, fotonen en neutrino's, wordt Big Bang-nucleosynthese genoemd.
Zware elementen verschenen op hun beurt later en vormden zich in de eerste sterren onder invloed van kolossale druk en temperatuur. Toen de eerste generatie sterren begon te sterven, werden deze elementen de ruimte in gegooid en opgevangen door clusters van nieuwe jonge sterren. Het is dit feit dat astronomen vrij nauwkeurig de leeftijd van een bepaalde ster kunnen bepalen. Als een ster bijvoorbeeld niet een grote hoeveelheid zware elementen bevat (sterren met een laag metaalgehalte of EMP), dan is het een duidelijk teken dat de ster werd gevormd in de tijd dat er gewoonweg geen dergelijke stoffen in het heelal waren. De studie van J0023 + 0307 toonde aan dat het duizend keer minder ijzer bevat dan onze zon, waardoor het een van de sterren is met het laagste ijzergehalte onder de bekende hemellichten.
Ondanks deze omstandigheid bevat het ongeveer dezelfde hoeveelheid lithium als andere verwante sterren. En dit is heel ongebruikelijk.
In gewone sterren, waar de kerntemperatuur die nodig is voor waterstofsynthese 2,5 miljoen graden bereikt, wordt lithium gewoon vernietigd. Er zijn gevallen geweest waarin grotere sterren wat lithiumvoorraad behielden in de koudere buitenste lagen van de atmosfeer van de ster. Maar in kleine, hete sterren is lithium nog nooit eerder aangetroffen.
Promotie video:
De onderzoekers veronderstellen dat oude, metaalarme sterren koeler zijn dan jongere. Het is mogelijk dat J0023 + 0307 lithium bevat, dat is gevormd tijdens de nucleosynthese van de oerknal. Als deze aanname juist is, zal toekomstig onderzoek in deze richting licht werpen op het belangrijkste mysterie van het universum - het mysterie van zijn uiterlijk.