Nyupptäckt stjärna vittnar om Vintergatans ursprung
‘- Det här är det närmaste vi hittills kommit Vintergatans ursprung genom att studera stjärnor. Det säger Bengt Gustafsson, professor i teoretisk astrofysik vid Uppsala universitet, som tillsammans med forskarkollegor upptäckt en jättestjärna från tiden närmast efter Big Bang. Upptäckten, som ställer nya frågor om universums uppkomst, presenteras i dagens nummer av vetenskapstidskriften Nature.
Under de senaste 30 åren har forskare försökt hitta stjärnor som kan bära spår från den tid kort efter Big Bang då Vintergatan bildades ur en gasblandning av främst väte och helium. Exploderande stjärnor har sedan dess tillfört tyngre kemiska element och därför bör de äldsta stjärnorna innehålla mycket lite av sådana element. Nu har en grupp astronomer vid Uppsala universitet, Norbert Christlieb, Bengt Gustafsson, Paul Barklem, Torgny Karlsson och Michelle Mizuno-Wiedner, tillsammans med kollegor från Tyskland, Australien, Brasilien och USA funnit en stjärna med mindre än en hundratusendel av solens innehåll av tunga grundämnen. Den är cirka tjugo gånger mer metallfattig än den tidigare rekordinnehavaren. Stjärnan är en jättestjärna, vilket innebär att den är i ett relativt sent utvecklingsstadium. Att den överlevt så länge, i mer än tio miljarder år, beror på att den har relativt liten massa, mindre än solens.
Upptäckten av stjärnan, som ligger i Fenix stjärnbild på södra stjärnhimlen och fått beteckningen HE 0107-5240, ger astronomer ett sällsynt tillfälle att studera gassammansättningen närmast efter Big Bang och Vintergatans tidigaste historia. Men upptäckten ställer en rad nya frågor. En fråga är varifrån stjärnan fått sitt innehåll av tyngre grundämnen. Från en exploderande supernova? Samtidigt är stjärnans innehåll av kol och kväve, i förhållande till exempelvis magnesium, kisel och järn, abnormt stort vilket skulle kunna tyda på att stjärnan förorenats av en granne eller genom uppblandning av material från kärnreaktioner i stjärnans inre.
Teoretiska modeller och beräkningar som forskarna nu tillämpar talar mot att det skulle kunna bildas metallfattiga lågmassiva stjärnor närmaste efter Big Bang. Upptäckten av HE 0107-5240 innebär därför att de teoretiska modellerna kan behöva revideras.
Jättestjärnan HE 0107-5240 på ett avstånd av 36 000 ljusår är 10 000 gånger ljussvagare än vad man kan se med blotta ögat. Hur hittar man då en sådan stjärna? Den märkliga upptäckten är egentligen en biprodukt av ett projekt som först gick ut på att hitta kvasarer – avlägsna galaxer med våldsam aktivitet i de centrala delarna – och där man utnyttjat ett vidvinkelteleskop vid European Southern Observatory, ESO, i Chile. I svepet fick man då ljusspektra för ca 8 000 tänkbara metallfattiga stjärnor. Dessa stjärnor analyseras nu systematiskt med hjälp av andra större teleskop som ger högre upplösning och därmed möjlighet att bestämma den kemiska sammansättningen. Framför allt har ESO:s stolthet, Very Large Telescope, som är ett av världens största, kommit till användning. Analysen av stjärnan har genomförts i samarbete mellan Norbert Christlieb och Bengt Gustafsson och deras medarbetare. Hittills har man bara undersökt en fjärdedel av de 8 000 observationerna och det är därför tänkbart att man kan hitta fler extremt metallfattiga stjärnor som kan vittna om universums uppkomst.
N. Christlieb, B. Gustafsson, M.S. Bessel, T. Beers, A. Korn, P. Barklem, T. Karlsson, M. Mizuno-Wiedner, S. Rossi,”An extremely iron-deficient star in The Milky Way”, Nature, 31 October 2002.
Kontaktinformation
För ytterligare information kontakta Bengt Gustafsson, telefon 018-471 59 59 eller e-post Bengt.Gustafsson@astro.uu.se
