A legelső csillagok maradványai

Három olyan gázködöt azonosítottak, melyek kémiai összetétele azt jelzi, a legelső csillagok felrobbanásával jöhettek létre. A felfedezés közelebb visz minket annak megértéséhez, hogy az ősrobbanást követően elsőként létrejött csillagok voltaképp milyenek is lehettek. Az Európai Déli Obszervatórium mérési adatai alapján a The Astrophysical Journal szakfolyóirat számolt be a felfedezésről. „Ez az első alkalom, hogy sikerült azonosítani a távoli gázködökben a legelső csillagok felrobbanásának kémiai nyomait” – mondta Andrea Saccardi, a kutatás vezetője.

Az első csillagok még nagyon mások lehettek, mint amiket ma ismerünk és látunk. Amikor 13,5 milliárd éve megjelentek, csupán a legegyszerűbb elemeket, hidrogént és héliumot tartalmaztak, és Napunknál 10-szer, vagy akár 100-szor is nagyobbak lehettek. Emiatt erőteljes szupernóva-robbanásban fejezték be csillaglétüket, és e robbanásokkal szabadultak ki héliumnál nehezebb elemek, amelyek szétszóródtak a robbanások maradványaként kialakuló gázködökben. A későbbi generációs csillagok e gázködökből jöttek aztán létre, és még nehezebb elemekkel dúsították környezetüket.

A legelső, réges-régen felrobbant csillagokat csupán az általuk, a pusztulásuk által létrehozott elemek észlelése révén tudjuk megvizsgálni. A VLT méréseiben ilyen gázokat sikerült kimutatni abból az időszakból, amikor az Univerzum kora a mainak csupán a 10-15 százaléka volt. E csillagok méretétől és a szupernóva-robbanások erejétől függően különféle elemek kerültek a környezetbe: szén, oxigén, magnézium, azonban a csillagok magjában kialakuló nehezebb elemeket, pl. vasat e robbanások még nem tudták nagy mennyiségben szétszórni. Emiatt olyan gázködöket kerestek a szakemberek, amelyek vasban szegény, ám a másik elemekben gazdag összetételűek voltak. Sikerült is rátalálni három efféle, igen távoli, ezt a kémiai összetételt mutató ködre.

A saját galaxisunkban is vannak ehhez hasonló összetételű csillagok, amelyekről a szakemberek úgy gondolják, e legelső csillagok „hamvaiból” keletkeztek, emiatt állnak ugyanazon elemekből. Azzal, hogy most megtalálták ezeket a „hamvakat” is, hiányzó láncszem került elő.

A különleges felfedezést a kvazárok segítették. Ezek a hatalmas energiájú objektumok távoli galaxismagokban lévő szupernagy tömegű fekete lyukak környezetéből származó sugárzásként jutnak el hozzánk. Út közben a kvazárok fényén mindaz rajta hagyja a nyomát, amin átjut, így a kérdéses gázködökben lévő kémiai elemek is. A VLT-ben működő, rendkívül nagy felbontású spektrográf, az X-Shooter nevű eszköz volt képes olyan részleteket is kimutatni, amelyből e gázködök összetételére kaptak adatokat a kutatók. A következő generációs óriástávcsövek, mint az ELT és az ezeken üzemelő nagy felbontású spektrográf majd további részleteket is megmutat ezekből az ősi, különleges gázködökből, és így a világunk legelső csillagainak titkaiból is többet megismerhetünk.