Astronomi utan teleskop - Stellar arkeologi

Pin
Send
Share
Send

Även om vi tittar längre och djupare in i himlen tittar vi alltid i det förflutna - det finns andra sätt att få information om universumets gamla historia. Lågmassa, lågmetallstjärnor kan vara rester av det tidiga universum och bära värdefull information om miljön i det tidiga universum.

Stjärnarkeologiens logik innebär att spåra generationer av stjärnor tillbaka till de allra första stjärnorna som ses i vårt universum. Stjärnor födda under senare tidpunkter, säger inom de senaste fem eller sex miljarder åren, vi kallar Befolkning I stjärnor - som inkluderar vår sol. Dessa stjärnor föddes från ett interstellärt medium (d.v.s. gasmoln etc.) som hade utsatts av dödsfallen från en tidigare generation av stjärnor som vi kallar Befolkning II-stjärnor.

Befolkning II-stjärnor föddes från ett interstellärt medium som existerade för kanske för 12 eller 13 miljarder år sedan - och som hade utsatts av dödsfallen till befolkning III-stjärnor, de första stjärnorna som någonsin har sett i vårt universum.

Och när jag säger dödsdjur frönder det interstellära mediet detta inkluderar medelstora stjärnor som blåser av en planetnebulosa i slutet av sin röda jättefas - eller större stjärnor som exploderar som supernovaer.

Så till exempel, den låga metallspektralsignaturen för HE 0107-5240 matchningar som förutspådde för en mycket tidig lågmassa Population II-stjärna byggd av slutprodukterna från en Population III supernova.

Detta är ungefär så nära vi kan samla in all information om Befolkning III-stjärnor. Teleskop som kan titta djupare in i rymden (och därmed titta längre bakåt i tiden) kan så småningom upptäcka ett - men det är osannolikt att det fortfarande finns något. Teorin säger att Befolkning III-stjärnor bildas av ett homogent interstellärt medium av väte och helium. Detta mediums homogenitet innebar att alla stjärnor som bildades var massiva - i storleksordningen hundratals solmassor.

Stjärnor i denna skala har inte bara korta livslängder utan exploderar med en sådan kraft att stjärnan bokstavligen blåser sig till bitar som en "par-instabilitet" supernova - och lämnar ingen kvarvarande neutronstjärna eller svart hål bakom. Supernova SN2006gy var förmodligen en superinstabil par-instabilitet - som efterliknade de sista gnistorna av Befolkning III-stjärnor som levde för mer än 13 miljarder år sedan.

Det var först efter att Befolkning III-stjärnorna sågade det interstellära mediet med tyngre element att finkonstruktionskylning resulterade i störning av termisk jämvikt och fragmentering av gasmoln - vilket möjliggjorde mindre, och därmed längre levde, Befolkning II-stjärnor att födas.

Runt Vintergatan kan vi hitta mycket gamla befolknings II-stjärnor i kretsande dvärggalaxier. Dessa stjärnor är också vanliga i den galaktiska gloria och i kulakluster. Men i galaxens tarmar hittar vi massor av unga Befolknings I-stjärnor.

Allt leder till uppfattningen att Vintergatan är ett gravitationsnav nästan lika gammalt som universum självt - som stadigt har ökat i storlek och hållit sig ser ung ut genom att upprätthålla en stadig diet med gamla dvärg galaxer - som berövade en sådan diet, har i stort sett varit oförändrad sedan deras bildning i det tidiga universum.

Vidare läsning:

A. Frebel. Stellar Arkeology - Exploring the Universe with Metal-Poor Stars http://arxiv4.library.cornell.edu/abs/1006.2419

Pin
Send
Share
Send