Το απίστευτα φτωχό σε μέταλλα άστρο, που δεν θα έπρεπε να υπάρχει

Το απίστευτα φτωχό σε μέταλλα άστρο, που δεν θα έπρεπε να υπάρχει

Το αστέρι  SDSS J102915+172927  (image ESO/A. Fujii/Digitized Sky Survey 2)

 Μια ομάδα ευρωπαίων αστρονόμων ανακάλυψε για πρώτη φορά ένα άστρο στο γαλαξία μας που θεωρητικά δεν θα έπρεπε να υπάρχει, επειδή αποτελείται σχεδόν αποκλειστικά από υδρογόνο και ήλιο, ενώ περιέχει ασήμαντες ποσότητες άλλων βαρύτερων χημικών στοιχείων και μετάλλων.

Η ασυνήθιστη αυτή σύστασή του το τοποθετεί στην «απαγορευμένη ζώνη», με βάση τουλάχιστον όσα είναι γνωστά για το σχηματισμό των άστρων, αλλά τα οποία ίσως θα έπρεπε να αναθεωρηθούν πλέον.

Η ανακάλυψη, με επικεφαλής την Elisabetta Caffau του Αστεροσκοπείου του Παρισιού και του Κέντρου Αστρονομίας του πανεπιστημίου της Χαϊδελβέργης, που παρουσιάστηκε στο περιοδικό Nature, έγινε με τη βοήθεια του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου στην Χιλή.

Το πολύ αχνό άστρο βρίσκεται στον αστερισμό του Λέοντα και, σύμφωνα με τις έως τώρα μετρήσεις, διαθέτει την μικρότερη ποσότητα χημικών στοιχείων βαρύτερων από το ήλιο (δηλαδή μετάλλων) από οποιοδήποτε άλλο άστρο έχει μελετηθεί μέχρι σήμερα.

Η αναλογία μετάλλων στο εσωτερικό του είναι τουλάχιστον 20.000 φορές μικρότερη σε σχέση με αυτήν του ήλιου μας.

Η μάζα του είναι μικρότερη από του δικού μας ήλιου και η ηλικία του υπολογίζεται να είναι πάνω από 13 δισεκατομμύρια χρόνια, είναι δηλαδή πολύ παλαιό.

Σύμφωνα με την επικρατούσα θεωρία, άστρα σαν αυτό, με τόσο μικρή μάζα και τόσα λίγα μέταλλα, δεν θα έπρεπε καν να υπάρχουν στο σύμπαν, επειδή τα νέφη υλικών από όπου αυτά τα άστρα θα σχηματίζονταν, θεωρείται ότι εξαρχής ποτέ δεν θα μπορούσαν να συμπυκνωθούν και να δημιουργήσουν ένα άστρο.

Οι αστροφυσικοί πιστεύουν ότι τα ελαφρύτερα χημικά στοιχεία, το υδρογόνο και το ήλιο, δημιουργήθηκαν λίγο μετά την αρχική Μεγάλη Έκρηξη της δημιουργίας, μαζί με λίγο λίθιο, ενώ όλα τα άλλα βαρύτερα στοιχεία σχηματίστηκαν αργότερα στο εσωτερικό των άστρων.

Η κυρίαρχη θεωρία της κοσμολογίας προβλέπει -και οι παρατηρήσεις επιβεβαιώνουν- ότι η μάζα της πρωταρχικής ύλης αποτελείτο κατά 75% από υδρογόνο, 25% ήλιο και ελάχιστο λίθιο.

Οι περιοδικές εκρήξεις σούπερ-νόβα διασπείρουν σταδιακά αυτά τα βαρύτερα αστρικά υλικά σε όλο το σύμπαν. Τα νεότερα άστρα που συνεχώς δημιουργούνται, αξιοποιούν αυτά τα διάσπαρτα βαριά χημικά στοιχεία και έχουν έτσι μεγαλύτερη αναλογία μετάλλων στη σύστασή τους σε σχέση με τα παλαιότερα άστρα.

Όσο πιο αρχαίο είναι ένα άστρο, τόσο «φτωχότερο» είναι σε μέταλλα. Έτσι, το αχνό άστρο που μόλις μελετήθηκε και είναι το πιο «λειψό» σε βαριά στοιχεία, δεν αποκλείεται να είναι ένα από τα πιο «γέρικα» άστρα στο σύμπαν.

Ένα άλλο περίεργο είναι όμως ότι το συγκεκριμένο ελαφρύ άστρο δεν διαθέτει σχεδόν καθόλου λίθιο, ενώ σε ένα αρχαίο άστρο, με σύνθεση παρόμοια με αυτή του σύμπαντος λίγο μετά το Big Bang, θα έπρεπε να υπάρχει μεγαλύτερη ποσότητα. Αποτελεί συνεπώς μυστήριο τι απέγινε το λίθιο.

Οι επιστήμονες δεν αποκλείουν να βρουν και άλλα τέτοια παράξενα άστρα και ήδη σχεδιάζουν τις μελλοντικές έρευνές τους.

Εξάλλου, αστρονόμοι του Κέντρου Αστροφυσικής του Χάρβαρντ, με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου ακτίνων-Χ Chandra της NASA, ανακάλυψαν το πρώτο ζευγάρι τεράστιων μαύρων τρυπών σε ένα σπειροειδή γαλαξία όμοιο με τον δικό μας, σε απόσταση περίπου 160 εκατομμυρίων ετών, γεγονός που καθιστά αυτό το «δίδυμο» το πιο κοντινό στη Γη που έχει ποτέ βρεθεί.

Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες βρίσκονται κοντά στο κέντρο του γαλαξία NGC 3393 και απέχουν μεταξύ τους μόνο 490 έτη φωτός. Είναι πιθανώς τα απομεινάρια της συγχώνευσης δύο γαλαξιών με άνισες μάζες, πριν από περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια.

Η ανακάλυψη, που παρουσιάστηκε κι αυτή στο περιοδικό Nature, δείχνει ότι και οι δύο μαύρες τρύπες συνεχίζουν να γιγαντώνονται, παρόλο που ήδη κάθε μια από αυτές έχει μάζα τουλάχιστον ένα εκατομμύρια φορές όσο ο ήλιος μας. Οι ίδιες οι μαύρες τρύπες εκτιμάται ότι θα συγχωνευθούν μεταξύ τους σε περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια.

Πηγή: Physics 4u  New Scientist