Τα πρώτα άστρα ζούσαν γρήγορα και πέθαιναν νωρίς

Τα πρώτα άστρα που φώτισαν το Σύμπαν ήταν βραχύβιοι γίγαντες, έως και 200 φορές μεγαλύτεροι από τον Ήλιο, γνώριζαν ήδη οι επιστήμονες.

Τώρα, μια νέα μελέτη υποδεικνύει ότι τα άστρα αυτά περιστρέφονταν επίσης ασυνήθιστα γρήγορα, περίπου 250 φορές ταχύτερα από τον Ήλιο. Η ζωή τους μάλιστα τέλειωνε σε ιδιαίτερα θεαματικές εκρήξεις, τις οποίες ίσως μια μέρα καταφέρουμε να δούμε στις άκρες του ορατού Σύμπαντος. Διακόσια εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το Σύμπαν ήταν ένα παγωμένο, σκοτεινό μέρος. Η κατάσταση άλλαξε 100 εκατομμύρια χρόνια αργότερα, όταν άναψαν τα πρώτα άστρα.

Τα βραχύβια αυτά άστρα όχι μόνο φώτισαν τον κόσμο, αλλά επιπλέον παρήγαγαν και όλα τα βαριά στοιχεία που γνωρίζουμε σήμερα. Τα στοιχεία αυτά προέκυψαν από τη θερμοπυρηνική σύντηξη του υδρογόνου και του ήλιου, των αποκλειστικών συστατικών από τα οποία σχηματίστηκαν αυτά τα πρώτα άστρα. Αντίθετα, τα άστρα δεύτερης και τρίτης γενιάς -για παράδειγμα ο Ήλιος- περιέχουν μικρές ποσότητες βαρύτερων στοιχείων.

Η χημική σύνθεση των σημερινών άστρων μπορεί να αποκαλύψει στοιχεία για τα αρχέγονα προγονικά τους άστρα, υποστηρίζουν τώρα Γερμανοί ερευνητές στο περιοδικό Nature.

Αστρική γηριατρική

Για να προσδιορίσει τα χαρακτηριστικά της πρώτης γενιάς άστρων, η ομάδα της Κριστίνα Τσιαπίνι, στο Ινστιτούτο Αστροφυσικής του Πότσνταμ στη Γερμανία, μέτρησαν τις αναλογίες διαφόρων στοιχείων σε οκτώ άστρα του αστρικού σμήνους NGC 6522. Τα άστρα αυτά θεωρούνται από τα αρχαιότερα του Γαλαξία μας, με ηλικία που υπολογίζεται στα 12 δισεκατομμύρια χρόνια.

H ανάλυση αποκάλυψε ασυνήθιστα μεγάλες ποσότητες μετάλλων όπως το στρόντιο και το ύπριο. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι τα στοιχεία αυτά δεν μπορεί να παρήχθησαν στα ίδια τα άστρα του NGC 6522, αλλά ήταν ήδη παρόντα στα διαστρικά νεφελώματα από τα οποία σχηματίστηκαν τα άστρα.

Προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι τα στοιχεία αυτά παράγονται σε μεγαλύτερες ποσότητες σε άστρα που περιστρέφονται γρήγορα. Για να εξηγήσει τις παρατηρήσεις, η ομάδα της Δρ Τσιαπίνι κατέληξε σε ένα υπολογιστικό μοντέλο στο οποίο οι ταχύτητες περιστροφής των πρώτων άστρων έφταναν τα 500 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο στην επιφάνειά τους, 250 φορές ταχύτερα από τον Ήλιο.

Επιθανάτιο φως

Και αν πράγματι η ταχύτητα περιστροφής ήταν τόσο μεγάλη, τα άστρα αυτά πρέπει να τέλειωναν τη ζωή τους ως υπερκαινοφανείς αστέρες (σουπερνόβα) που εκπέμπουν εκλάμψεις ακτίνων γάμμα (GRB).

Οι εκλάμψεις αυτές, τα φωτεινότερα φαινόμενα στο Σύμπαν, είναι πίδακες ακτίνων-γ, ακτίνων Χ και ορατού φωτός, οι οποίοι εκπέμπονται από τους πόλους γερασμένων άστρων, καθώς καταρρέουν κάτω από το ίδιο τους το βάρος και μετατρέπονται σε μαύρες τρύπες ή άστρα νετρονίων. Αυτές οι εκλάμψεις ακτίνων-γ μπορεί να ήταν τόσο φωτεινές ώστε το απόφωτό τους να ταξιδεύει ακόμα στο Σύμπαν.

Οι ερευνητές θεωρούν απίθανο να δούμε ποτέ τα ίδια τα πρώτα άστρα, που έσβησαν περίπου 1 δισ. χρόνια μετά το Μπιγκ Μπανγκ, ελπίζουν όμως μια μέρα να καταγράψουν τις επιθανάτιες εκλάμψεις τους.

από topeiraxtiri.blogspot.com