Звезды с наименьшим содержанием металлов считаются самыми старыми в Млечном Пути, образовавшимися всего через несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва, что составляет малую часть возраста Вселенной. Эти звезды представляют собой «живые ископаемые», химический состав которых дает представление о первых этапах эволюции Вселенной.
Звезда SMSS1605-1443 была обнаружена в 2018 году и идентифицирована как одна из старейших в галактике по химическому составу, но ее основная природа неизвестна. Теперь, благодаря совместным усилиям нескольких европейских исследовательских групп и использованию спектрографа ESPRESSO, удалось установить происхождение этой жемчужины звездной археологии. Результаты этого исследования опубликованы сегодня в журнале Astronomy & Astrophysics .
«Было удивительно обнаружить, благодаря ESPRESSO на VLT, что этот объект действительно является двойной звездой. Считалось, что этого не происходит в большинстве этих очень старых звезд», — говорит Дэвид Агуадо, первый автор. на бумаге, ныне научный сотрудник Флорентийского университета.
Исследовательская группа использовала инструмент ESPRESSO, высокая точность которого выявила небольшие изменения скорости объекта, что подтверждает, что это двойной объект, но оставляет открытой природу его компаньона. Считается, что этот тип звезд образовался из материала, переработанного в недрах первых очень массивных звезд и выброшенного при взрывах сверхновых на первых этапах формирования Млечного Пути. Как следствие, эти звезды имеют низкое содержание железа, но высокое содержание углерода, образовавшегося в недрах первых массивных звезд.
Высокое разрешение спектрографа ESPRESSO позволило провести детальный анализ пропорций изотопов углерода, что проливает новый свет на происхождение этого объекта.
Исследователь IAC Джонай Гонсалес Эрнандес, соавтор статьи, объясняет: «Мы нашли ключ в соотношении углерода-12 к углероду-13, которое мы измерили в атмосфере этой звезды. Относительные пропорции этих двух изотопов показывают, что внутренние процессы звезды не изменили ее первоначальный состав. Это все равно, что иметь нетронутый образец среды, в которой эта звезда сформировалась более десяти миллиардов лет назад».
«Это открытие следует понимать в контексте проекта, начатого более 10 лет назад, в ходе которого мы подробно изучили все звезды, известные в этой редкой категории, пока не натолкнулись на это чудесное открытие, которое дает нам лучшее шанс понять химическую эволюцию Вселенной», — говорит Карлос Альенде Прието, исследователь IAC и соавтор статьи.