Le tracce chimiche forniscono la prova delle stelle più antiche dell’universo

Un gruppo di ricerca internazionale ha scoperto le prime tracce chimiche di alcune delle stelle più antiche dell’universo.

Lo studio, che è stato condotto da ricercatori provenienti da Cina, Australia e Giappone Pubblicato online su Nature La scorsa settimana ha confermato l’esistenza di stelle massicce nell’universo primordiale.

“Gli astronomi si aspettavano che nell’universo primordiale ci fossero stelle che potevano essere molto massicce”, ha detto a NBC News Zhao Gang, un ricercatore degli Osservatori astronomici nazionali della Cina e uno degli autori dello studio. “Gli scienziati hanno cercato di trovare le prove per decenni”.

Zhao e il suo team hanno scoperto che le cosiddette stelle di prima generazione, che hanno illuminato l’universo 100 milioni di anni dopo il Big Bang, avrebbero avuto fino a 260 volte la massa del Sole, corrispondendo alle previsioni degli astronomi.

Le stelle di prima generazione hanno avuto vite brevi che si sono concluse con esplosioni parziali e possono essere rilevate solo dalle firme chimiche che hanno lasciato nella generazione delle stelle che si sono lasciate alle spalle. Quelle stelle di prima generazione possono diventare stelle madri per stelle di generazione successiva che ereditano le loro firme chimiche.

Nel frattempo, le stelle di prima generazione sono costituite quasi interamente da idrogeno ed elio, mentre le stelle attuali contengono più elementi metallici. Pertanto, i ricercatori stavano cercando stelle senza molti elementi metallici.

I ricercatori si sono concentrati su una stella chiamata LAMOST J1010+2358, che ha determinate proprietà chimiche. Dopo che i ricercatori hanno abbinato il suo spettro chimico ai modelli teorici, hanno confermato che la stella madre di LAMOST J1010+2358, una stella di prima generazione, aveva una massa di 260 volte quella del Sole.

“La stella di prima generazione che abbiamo osservato ha il potenziale per diventare la stella più antica che abbiamo mai visto”, ha detto Alexander Heger, professore alla School of Physics and Astronomy della Monash University in Australia, che faceva parte del gruppo di ricerca. “Forse è vissuto solo 2 milioni e mezzo di anni e poi è esploso”.

Heger ha aggiunto che era importante indagare sulle stelle di prima generazione perché “è così che tutto inizia”.

“Si tratta di comprendere le nostre origini e le origini dell’universo”, ha detto. “Finora, questo è una specie di punto cieco nella nostra comprensione dell’intera storia dell’universo.”

Questo tipo di prove è stato molto difficile da trovare, ha affermato Quentin Andrew Parker, direttore del Laboratorio di ricerca spaziale presso l’Università di Hong Kong.

“È come cercare un ago in un pagliaio perché la nostra galassia è composta da miliardi e miliardi di stelle”, ha detto Parker, che non era coinvolto nella ricerca.

I risultati si basavano sulle osservazioni di due dei più grandi telescopi terrestri del mondo, il Large Sky Area Multi-Object Spectroscopic Fiber Telescope (LAMOST) vicino a Pechino e il Subaru Telescope alle Hawaii, gestito dall’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone.

“LAMOST ha dimostrato di essere molto efficiente, prendendo gli spettri di un gran numero di stelle”, ha detto Parker. “Puoi catturare 4.000 spettri da 4.000 oggetti diversi contemporaneamente.”

Parker ha affermato che il successo del gruppo di ricerca non è stato solo una questione di scienza di base, ma anche il risultato di una “fantastica collaborazione internazionale”, sottolineando l’uso di due telescopi statali e il talento di diversi ricercatori.

“Se lavori solo nei tuoi silos e in una nazione qui e non ti è permesso collaborare con persone di tutto il mondo, non ottieni il quadro completo”, ha detto. “Non hai la giusta esperienza. Non hai le giuste intuizioni.”

“Questo è il modo in cui la scienza moderna funziona al meglio.”