Divoká exploze hvězdy z první generace hvězd. Kredit: ANU.

S nejstaršími hvězdami ve vesmíru je problém. Věk hvězd dovedeme určit jen přibližně a samozřejmě jenom u hvězd v blízkém vesmíru. Můžeme ale objevovat prastaré hvězdy, podivovat se nad nimi a snažit se porozumět dávným časům, kdy byl náš vesmír doopravdy hodně mladý.

Louise Howes. Kredit: L. Howes.

Jedny z nejstarších známých hvězd ve vesmíru a možná úplně nejstarší, co jsme kdy viděli, se svými kolegy objevila doktorandka Louise Howesová z Australské národní univerzity (ANU), která se stala první autorkou početného kolektivu autorů článku v časopisu Nature. Badatelé začali se snímky australského teleskopu ANU SkyMapper, které zahrnují kolem 5 milionů hvězd. Mezi nimi vytipovali 14 tisíc hvězd, na něž si pak posvítili spektrografem na větším teleskopu, Anglo-Australian Telescope poblíž Coonabarabranu v Novém Jižním Walesu.

Postupně dospěli ke 23 nejlepším kandidátům a ty prozkoumali velkým Magellanovým teleskopem v chilské poušti Atacama. Výsledkem je devítka hvězd ze samotného centra Mléčné dráhy, z těsné blízkosti naší domácí supermasivní černé díry. Podle detailních analýz jejich pohybu sedm z těchto devíti hvězd vzniklo v době, kdy bylo vesmíru pouhých 300 milionů let, a jsou tedy starší, než celá Mléčná dráha. Vlastně nepocházejí z naší galaxie, ale galaxie se utvořila kolem nich. Celou svoji dlouhou existenci přitom strávily v centru Mléčné dráhy.

Martin Asplund. Kredit: ANU

Hvězdy Howesové a spol. mají extrémně nízkou metalicitu, tedy obsah těžších prvků. Je v nich přinejmenším tisíckrát méně železa než Slunce a jedna z hvězd dokonce obsahuje desettisíckrát méně železa než Slunce, což je rekord pro hvězdy z centra Mléčné dráhy. Kromě toho nemají prakticky žádný uhlík.

Teleskop ANU SkyMapper. Kredit: ANU.

Když náš vesmír vznikl v explozi Velkého třesku, tak se skládal jenom z vodíku, menšího množství helia a špetky lithia. Dotyčné prastaré hvězdy podle všeho vznikly z popela nesmírně ohromujících explozí úplně nejstarších hvězd, které jsou známé jako hvězdy populace III. Tyto prvotní hvězdy, zatím jenom zcela hypotetické, jsou pro nás stále zahalené tajemstvím. Zřejmě byly velice hmotné a měly tím pádem jenom jepičí život. Jejich explozím moc nerozumíme, každopádně ale musely být monumentální.

Vědci jsou nadšeni. Podle šéfa projektu Martina Asplunda z Australské národní univerzity to bylo jako najít pár jehel v kupce sena. Prastaré hvězdy jsme zatím nacházeli spíše v galaktickém halo Mléčné dráhy, čili daleko od centra galaxie. Teď je jasné, že hvězdy z úsvitu vesmíru jsou i poblíž galaktického jádra, jak předpovídaly teoretické úvahy. Chemické složení nově objevených prastarých hvězd je podobné jako složení jejich protějšků z galaktického halo. Přesto se ale v některých zajímavých detailech liší – například velice nízkým obsahem uhlíku. Jak se zdá, bude fajn najít další podobné jehly v kupce sena.


Video:  Reading the Cosmic Story from Starlight: Martin Asplund.


Literatura
Australian National University 12. 11. 2015, Nature online 11. 12. 2015, Wikipedia (Stellar population).