„Starożytny imigrant”. Gwiazda zagadką, która zachwyciła astronomów!
Na pierwszy rzut oka wygląda jak jedna z wielu słabych gwiazd na niebie. W rzeczywistości może być jednym z najstarszych obiektów, jakie kiedykolwiek zaobserwowano i prawdziwym kosmicznym przybyszem. Niezwykłe odkrycie nie wyszło jednak z wielkiego programu badawczego prowadzonego przez doświadczonych naukowców, lecz z pracy… studentów.
Grupa dziesięciu studentów studiów licencjackich z Uniwersytetu Chicagowskiego, analizując dane z projektu Sloan Digital Sky Survey (SDSS), natrafiła na gwiazdę, która powstała poza Drogą Mleczną, a następnie miliardy lat temu trafiła do naszej galaktyki. Odkrycie było częścią zajęć „Field Course in Astrophysics”, prowadzonych przez profesora Alexa Ji oraz jego współpracowników.
SDSS, międzynarodowy projekt obejmujący ponad 75 instytucji, od ćwierć wieku tworzy jedną z najważniejszych map Wszechświata. W najnowszej fazie wykorzystuje zautomatyzowane systemy do zbierania widm milionów obiektów, pomagając naukowcom zrozumieć ewolucję gwiazd i galaktyk. Co istotne, dane te są publicznie dostępne dzięki czemu również studenci mogą brać udział w realnych odkryciach naukowych.
To właśnie podczas przeglądania tych danych młodzi badacze wytypowali 77 szczególnie interesujących gwiazd. Kluczowy moment nastąpił jednak dopiero w Chile, w Obserwatorium Las Campanas, gdzie studenci prowadzili dalsze obserwacje za pomocą teleskopów Magellan. Już pierwszej nocy trafili na obiekt oznaczony jako SDSSJ0715-7334.
– Znaleźliśmy ją pierwszej nocy i to całkowicie zmieniło nasze plany – wspomina profesor Ji.
Pierwotnie każdą gwiazdę planowano obserwować przez około 10 minut. W tym przypadku szybko stało się jasne, że mają do czynienia z czymś wyjątkowym obserwacje wydłużono do trzech godzin. Studenci spędzili noc, uważnie monitorując dane napływające z teleskopu.
Analiza wykazała, że gwiazda składa się niemal wyłącznie z wodoru i helu. To niezwykle istotna wskazówka: im mniej tzw. „metali” (czyli pierwiastków cięższych od helu), tym starszy obiekt. W przypadku SDSSJ0715-7334 metaliczność jest rekordowo niska zaledwie 0,005 procent poziomu obserwowanego w Słońcu. To czyni ją najuboższą w ciężkie pierwiastki gwiazdą, jaką kiedykolwiek odkryto.
– Jej skład chemiczny jest ekstremalnie ubogi we wszystkie analizowane pierwiastki – podkreśla student Ha Do, jeden z członków zespołu.
Tak niska zawartość metali oznacza, że gwiazda powstała bardzo wcześnie, zanim Wszechświat został wzbogacony przez kolejne eksplozje supernowych. Innymi słowy może pochodzić z jednego z pierwszych pokoleń gwiazd.
Jeszcze bardziej fascynująca okazała się jej historia
Dzięki danym z misji Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej naukowcy prześledzili jej ruch w przestrzeni. Wyniki wskazują, że gwiazda narodziła się w Wielkim Obłoku Magellana, galaktyce satelitarnej Drogi Mlecznej, i dopiero później została przez nią przechwycona. To właśnie dlatego Ji nazwał ją „starożytnym imigrantem”.
Na tym jednak niespodzianki się nie kończą. Analizy wykazały również niemal całkowity brak węgla tak niski, że nie dało się go bezpośrednio wykryć. Może to sugerować niezwykle rzadki mechanizm powstawania gwiazdy, związany z wczesnym rozpraszaniem pyłu kosmicznego zjawiskiem obserwowanym dotąd tylko raz.
Dla studentów udział w takim odkryciu okazał się przełomowym doświadczeniem. Wielu z nich, jak przyznają, zdecydowało się kontynuować karierę naukową właśnie dzięki tej pracy.
– Możliwość realnego wkładu w coś takiego jest niesamowicie ekscytująca – dodał Ha Do.
Jak podkreślają naukowcy związani z projektem SDSS, to odkrycie pokazuje nie tylko potęgę nowoczesnych badań opartych na ogromnych zbiorach danych, ale też ich demokratyczny charakter. Współczesna astronomia coraz częściej otwiera drzwi dla nowych pokoleń badaczy, a Wszechświat wciąż kryje więcej tajemnic, niż jesteśmy w stanie sobie wyobrazić.
Źródło: Sloan Digital Sky Survey
Czytaj też: Obserwatorium im. Very C. Rubin właśnie odkryło 11 000 nowych asteroid
Grafika tytułowa: Frantisek Duris / Unsplash
