Za astronome, astrofizike in kozmologe je bila zmožnost zaznavanja prvih zvezd, ki so nastale v našem vesolju, vedno nedostopna.
Najbolj oddaljen objekt, ki so ga kdaj opazili, je bila MACS 1149-JD, galaksija, ki se nahaja 13,2 milijarde svetlobnih let od Zemlje in je bila vidna na posnetku Hubblovega globokega polja (XDF).
Po drugi strani pa je vesolje do približno milijarde let po velikem poku poizkusilo tisto, kar kozmologi imenujejo “temna doba”, ko je bilo vesolje napolnjeno z oblaki plina, ki so zakrivali vidno in infrardečo svetlobo.
Na srečo je skupina raziskovalcev v Centru za relativistično astrofiziko na Tehnološkem inštitutu Georgia pred kratkim izvedla simulacije, ki so pokazale, kako so izgledale prve zvezde.
Študijo, ki opisuje rezultate, objavljene v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, sta vodila Jen Chiaki in John Wise, raziskovalec in izredni profesor pri CfRA.
Pridružili so se jim raziskovalci z rimske univerze, Rimskega astronomskega observatorija, Nacionalnega inštituta za astrofiziko (INAF) in Nacionalnega inštituta za jedrsko fiziko (INFN).
Na podlagi življenjskega in smrtnega cikla zvezd astrofiziki nakazujejo, da so bile prve zvezde v vesolju zelo revne s kovinami. Te zvezde, ki so nastale približno 100 milijonov let po velikem poku, so bile sestavljene iz prvotne juhe iz vodikovega plina, helija in sledov lahkih kovin.
Ti plini so propadli in tvorili zvezde 1000-krat bolj masivne od našega Sonca.
Zvezde so bile zaradi svoje velikosti kratkotrajne in so verjetno preživele le nekaj milijonov let. V tem času so se v njihovih jedrskih pečeh pojavili novi in težji elementi, ki so se nato razkropili, ko so se zvezde sesuvale in eksplodirale v supernove.
Posledično bo naslednja generacija zvezd s težjimi elementi vsebovala ogljik, kar bo vodilo k imenovanju zvezd z okrepljenim ogljikom (CEMP).
Sestava teh zvezd, ki jo danes lahko vidijo astronomi, je rezultat nukleosinteze (fuzije) težjih elementov iz prve generacije zvezd.
S preučevanjem mehanizma tvorjenja teh kovinsko revnih zvezd lahko znanstveniki sklepajo o tem, kaj se je zgodilo v kozmičnih “temnih časih”, ko so nastale prve zvezde.
Ta raziskava je del rastočega območja, znanega kot “galaktična arheologija”.
Tako kot se arheologi zanašajo na fosile in artefakte, da bi izvedeli več o družbah, ki so izginile pred stoletji ali tisočletji, astronomi iščejo starodavne zvezde za preučevanje, da bi izvedeli več o tistih, ki so že dolgo umrle.
Naslednji korak bo preseči ogljikove značilnosti starih zvezd in v večje modele vključiti druge težje elemente, so povedali raziskovalci. S tem galaktični arheologi upajo, da bodo izvedeli več o izvoru in razširjenosti življenja v našem vesolju.
