खगोलविदों ने एक अत्यंत असामान्य तारे का पता लगाया है जिसके बारे में उनका मानना है कि यह एक तारकीय जीवाश्म है, या ब्रह्मांड के सबसे पहले सितारों में से एक का अवशेष है।
AS0039 नाम का तारा मूर्तिकार बौने में स्थित है आकाशगंगा से लगभग २९०,००० प्रकाश-वर्ष सौर प्रणाली. इस तारकीय अवशेष में धातु की सबसे कम सांद्रता है, विशेष रूप से लोहा, किसी भी तारे के बाहर मापा जाता है आकाशगंगा. शोधकर्ताओं का मानना है कि खोज इस बात का सबूत है कि अवशेष ब्रह्मांड के सबसे शुरुआती सितारों में से एक का प्रत्यक्ष वंशज है, जिसमें बहुत कम धातु थी।
टीम ने पाया कि AS0039 का प्राइमर्डियल पेरेंट स्टार लगभग 20 सौर द्रव्यमान वाला होगा और हाइपरनोवा में मरने की संभावना है – एक नियमित विस्फोट की तुलना में 10 से 100 गुना अधिक शक्तिशाली एक तारकीय विस्फोट। सुपरनोवा.
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खोज से ब्रह्मांड के पहले सितारों के बारे में नई जानकारी सामने आ सकती है, जिन्हें अब तक प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से कभी नहीं देखा गया है। “AS0039 में इतनी असामान्य रासायनिक संरचना है कि यह हमें पहले सितारों की प्रकृति और विशेष रूप से उनके तारकीय द्रव्यमान की जांच करने में सक्षम बनाता है,” अध्ययन के सह-लेखक माइक इरविन, इंग्लैंड में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के एक खगोलशास्त्री ने लाइव साइंस को बताया। .
सबसे पहले सितारे
हालांकि सभी तारे प्लाज्मा नामक गर्म गैस के गोले हैं, जो कोर में तत्वों के संलयन से प्रेरित होते हैं, वे भी अत्यंत विविध हैं; वे आकार और रंग में व्यापक रूप से भिन्न हो सकते हैं। लेकिन सभी तारों को उनकी रासायनिक संरचना, या धात्विकता के आधार पर तीन अलग-अलग समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है – जनसंख्या I, जनसंख्या II और जनसंख्या III।
जनसंख्या I सितारों, जैसे सूर्य और देखने योग्य ब्रह्मांड में अधिकांश अन्य सितारों में उच्च धातु सामग्री होती है, विशेष रूप से लौह, और अपेक्षाकृत भारी तत्वों में समृद्ध होती है, जैसे कैल्शियम तथा मैग्नीशियम. जनसंख्या II सितारे, जैसे AS0039, बहुत दुर्लभ हैं; इन धातु-गरीब सितारों में केवल भारी मात्रा में भारी तत्व होते हैं। जनसंख्या III तारे, जिन्हें कभी नहीं देखा गया है, लगभग पूरी तरह से धातु मुक्त हैं और इनमें शून्य भारी तत्व हैं।
हालांकि जनसंख्या III सितारों का कभी पता नहीं चला है, खगोलविदों को पता है कि ब्रह्मांड में पैदा हुए पहले सितारे जनसंख्या III सितारे होंगे, इरविन ने कहा।
दौरान परमाणु संलयन, हाइड्रोजन परमाणु एक साथ जुड़े हुए हैं हीलियम, जो भारी मात्रा में ऊर्जा जारी करता है। अधिकांश तारे – जो लगभग 1.4 सौर द्रव्यमान तक होते हैं – धीरे-धीरे अपने हाइड्रोजन ईंधन का उपयोग तब तक करते हैं जब तक कि कोई भी शेष न रह जाए, प्रफुल्लित हो जाता है लाल दिग्गज और अंत में गिर जाते हैं सफेद बौने.
हालांकि, बड़े तारे जल्दी से अपने हाइड्रोजन का उपयोग करते हैं और इसके बजाय हीलियम को फ्यूज करना शुरू कर देते हैं कार्बन और, अंततः, कार्बन से लोहे में, जो एक तारा द्वारा निर्मित सबसे भारी तत्व है। आखिरकार, ये बड़े तारे बहुत घने हो जाते हैं और अपने आप में ढह जाते हैं और एक सुपरनोवा में विस्फोट हो जाते हैं, जो न केवल तारे के तत्वों को आसपास के स्थान में फैला देता है, बल्कि लोहे से भारी तत्वों को बनाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा भी छोड़ता है।
नए तारे अक्सर पिछले सितारों से पीछे छोड़े गए गैस के बादलों में पैदा होते हैं, इसलिए जब वे बनते हैं, तो वे अपने सामने आए विस्फोटित तारों से कुछ धातु और भारी तत्व लेते हैं। नतीजतन, आज देखे गए सभी तारे जनसंख्या I या II तारे हैं, क्योंकि वे उन सितारों के बचे हुए हिस्से से बने हैं जो उनके सामने आए थे।
हालाँकि, ब्रह्मांड में पहले तारे, जनसंख्या III तारे, शुद्ध हाइड्रोजन से बने थे, जो बाद में बनाया गया पहला तत्व था महा विस्फोट, इरविन ने कहा। “जनसंख्या III सितारों को ब्रह्मांड में बनने वाले सितारों की पहली पीढ़ी के रूप में परिभाषित किया गया है और इसलिए शून्य धातु से बने थे।”
इन प्राथमिक तारों में भी भारी तत्वों का अभाव था क्योंकि किसी सुपरनोवा ने उन्हें नहीं बनाया था।
हाइपरनोवा संतान
जब शोधकर्ताओं ने AS0039 को पाया, तो वे चकित रह गए कि अन्य जनसंख्या II सितारों की तुलना में यह कितना धातु-गरीब था।
AS0039 में हमारी अपनी आकाशगंगा के बाहर अध्ययन किए गए किसी भी तारे की सबसे कम धातु सांद्रता है, साथ ही ब्रह्मांड में अब तक अध्ययन किए गए किसी भी तारे की सबसे कम कार्बन सांद्रता है। इसमें बहुत कम मात्रा में भारी तत्वों, विशेष रूप से मैग्नीशियम और कैल्शियम का असामान्य अनुपात भी होता है। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि AS0039 एक दूसरी पीढ़ी का तारा हो सकता है जो एक जनसंख्या III तारे के अवशेषों से बना है।
कंप्यूटर सिमुलेशन ने जनसंख्या III स्टार का सुझाव दिया कि AS0039 को जन्म देने वाले एक शक्तिशाली हाइपरनोवा विस्फोट में मृत्यु हो गई। इरविन ने कहा, “हम मानते हैं कि जनसंख्या III सितारे आम तौर पर सितारों की तुलना में अधिक विशाल थे, इसलिए यह आश्चर्य की बात नहीं होगी कि जनसंख्या III स्टार हाइपरनोवा के रूप में समाप्त हो गया है।”
शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि AS0039 की खोज से खगोलविदों को दूसरी पीढ़ी के धातु-खराब जनसंख्या II सितारों का पता लगाने में मदद मिलेगी, जो बदले में, जनसंख्या III सितारों के आकार और वितरण और प्रारंभिक हाइड्रोजन को चालू करने में उनकी भूमिका पर प्रकाश डालेंगे। -भरा ब्रह्मांड जिसे हम आज देखते हैं।
इरविन ने कहा, “AS0039 से पता चलता है कि जनसंख्या III सितारों के गुणों के बारे में सीखना संभव है और अधिक उदाहरण खोजने का तरीका है।” “यह समझने में हमारी मदद करने में महत्वपूर्ण है कि ब्रह्मांड कैसे विकसित हुआ जिसे हम आज देखते हैं।”
अध्ययन ऑनलाइन जुलाई 13 में प्रकाशित किया गया था द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स.
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।