"Als we het goed begrijpen, kunnen er sterren met een lage massa zijn met een compositie die uitsluitend afkomstig is van de oerknal", zegt astrofysicus Kevin Schlaufman van de Johns Hopkins University. "Hoewel we zo'n object in onze melkweg niet hebben gevonden, kan het bestaan." Onlangs werd bekend dat astronomen een van de oudste sterren in het heelal hebben ontdekt, waarvan het lichaam bijna volledig bestaat uit materialen die tijdens de oerknal zijn uitgebarsten.
De ontdekking van deze bijna 13,5 miljard jaar oude ster betekent dat er mogelijk andere sterren zijn met een lage massa en een laag metaalgehalte, overblijfselen van de oerknal - misschien waren de allereerste sterren in het universum precies dat.
De nieuw ontdekte ster is vrij ongebruikelijk omdat deze, in tegenstelling tot andere sterren met een extreem laag metaalgehalte, deel uitmaakt van de "dunne schijf" van de Melkweg - het deel van ons melkwegstelsel waarin onze zon zich bevindt. En omdat deze ster zo oud is, geloven wetenschappers dat onze galactische buren minstens 3 miljard ouder zijn dan eerder werd gedacht. De bevindingen van de wetenschappers werden gepubliceerd in The Astrophysical Journal.
De ster is een kind van de oerknal
De eerste sterren in het universum na de oerknal bestonden volledig uit elementen zoals waterstof, helium en wat lithium. Deze sterren produceerden vervolgens elementen die zwaarder waren dan helium in hun kernen en vulden het universum ermee en explodeerden in supernovae.
Promotie video:
De volgende generatie sterren is gevormd uit materiaalwolken die bezaaid zijn met deze metalen en die zijn opgenomen in hun compositie. Het metaalgehalte, of metalliciteit, in de sterren van het universum nam toe met de herhaling van de cyclus van geboorte en dood van sterren.
De extreem lage metalliciteit van de nieuw ontdekte ster geeft aan dat er misschien maar één generatie in de kosmische stamboom is die ons van de oerknal scheidt. In feite is dit een nieuwe recordhouder onder de sterren met het laagste gehalte aan zware metalen - er zijn er net zoveel als op de planeet Mercurius. Ter vergelijking: onze zon heeft duizenden generaties in deze boom doorgemaakt en heeft een gehalte aan zware metalen dat gelijk is aan dat van veertien Jupiters.
Astronomen hebben ongeveer 30 oude "ultra-arme metalen" sterren ontdekt met een geschatte massa van de zon. De ster, ontdekt door Schlaufman en zijn team, heeft een massa van slechts 14% zonne-energie.
Deze ster maakt deel uit van een systeem van twee sterren in een baan om een gemeenschappelijk centrum. Astronomen ontdekten deze kleine, bijna onzichtbare "kleine" ster nadat een andere groep astronomen een helderdere "grote" ster ontdekte. Dat team heeft de samenstelling van de hoofdster gemeten door het optische spectrum van zijn licht in hoge resolutie te bestuderen. De aanwezigheid of afwezigheid van donkere banden in het spectrum van een ster kan de elementen onthullen die deze bevat, zoals koolstof, zuurstof, waterstof, ijzer en al het andere. In dit geval had de ster een extreem lage metalliciteit. Voordien ontdekten astronomen ook ongebruikelijk gedrag van dit stellaire systeem, wat duidt op de aanwezigheid van een neutronenster of een zwart gat. Schlaufman en zijn team weerlegden dit, maar tijdens het proces ontdekten ze een kleine metgezel voor de heldere ster.
Het bestaan van een kleine metgezel bleek een grote ontdekking. Het team van Schlaufman was in staat zijn massa af te leiden door het lichte "wiebelen" van de ster te bestuderen als gevolg van de zwaartekracht van de jongere ster.
Sinds de jaren negentig begonnen wetenschappers te geloven dat in de vroegste stadia van het bestaan van het universum alleen massieve sterren konden worden gevormd - en ze konden op geen enkele manier worden waargenomen, omdat ze snel hun brandstof verbrandden en stierven.
Maar naarmate astronomische simulaties geavanceerder werden, werd het duidelijk dat in bepaalde situaties een ster uit deze periode met een bijzonder lage massa nog steeds zou kunnen bestaan, zelfs meer dan 13 miljard jaar na de oerknal. In tegenstelling tot grote sterren kunnen sterren met een lage massa heel lang leven. Er wordt aangenomen dat rode dwergsterren biljoenen jaren kunnen leven.
Ilya Khel
