Astronomi uden et teleskop - stjernernes arkæologi

Pin
Send
Share
Send

Selvom vi, når vi ser længere og dybere ind i himlen, altid ser på fortiden - der er andre måder at få information om universets gamle historie på. Stjerner med lav masse, metalmetaller kan være rester af det tidlige univers og bærer værdifuld information om miljøet i det tidlige univers.

Stjernearkeologiens logik involverer at spore generationer af stjerner tilbage til de allerførste stjerner set i vores univers. Stjerner født i de seneste epoker, siger vi inden for de sidste fem eller seks milliarder år, vi kalder Befolkning I-stjerner - som inkluderer vores sol. Disse stjerner blev født fra et interstellært medium (dvs. gasskyer osv.), Der var podet af dødsfaldet fra en tidligere generation af stjerner, vi kalder Befolkning II-stjerner.

Befolkning II-stjerner blev født fra et interstellært medium, der eksisterede for måske for 12 eller 13 milliarder år siden - og som var blevet udsået af dødsfaldet for Befolkning III-stjerner, de første stjerner nogensinde set i vores univers.

Og når jeg siger det dødskaster frø det interstellære medium dette inkluderer stjerner i gennemsnitstørrelse, der blæser af en planetarisk tåge i slutningen af ​​deres røde gigantfase - eller større stjerner eksploderer som supernovaer.

Så for eksempel matcher den lave metalspektrale signatur af HE 0107-5240 matchninger, der forudsagde en meget tidlig Population II-stjerne med lav masse, bygget fra slutprodukterne fra en Population III-supernova.

Dette er omtrent så tæt på, at vi kan samle information om Befolkning III-stjerner. Teleskoper, der kan se dybere ud i rummet (og dermed se længere tilbage i tiden) kan muligvis se et - men det er usandsynligt, at der stadig findes nogen. Teorien siger, at Befolkning III-stjerner dannet af et homogent interstellært medium af brint og helium. Homogeniteten af ​​dette medium betød, at alle stjerner, der dannede sig, var store - i størrelsesordenen hundreder af solmasser.

Stjerner i denne skala har ikke kun korte levetid, men eksploderer med en sådan kraft, at stjernen bogstaveligt talt sprænger sig til bits som en 'par-ustabilitet' supernova - uden at efterlade nogen rest neutronstjerne eller sort hul bag. Supernova SN2006gy var sandsynligvis en par-ustabil supernova - der efterlod de sidste gisp af Befolkning III-stjerner, der levede for mere end 13 milliarder år siden.

Det var først efter, at Befolkning III-stjerner havde podet det interstellære medium med tyngre elementer, at fin struktur afkøling resulterede i forstyrrelse af termisk ligevægt og fragmentering af gasskyer - hvilket gjorde det muligt for mindre og derfor længere levede, Befolkning II-stjerner at blive født.

Omkring Mælkevejen kan vi finde meget gamle Befolkning II-stjerner i kredsende dværggalakser. Disse stjerner er også almindelige i den galaktiske glorie og i kugleformede klynger. Dog i galakens 'tarm' finder vi masser af unge Befolkning I-stjerner.

Alt dette fører til den opfattelse, at Mælkevejen er et tyngdepunkt, der er næsten lige så gammelt som universet selv - som er stadigt vokset i størrelse og holder sig ser ung ud ved at opretholde en stabil diæt med gamle dværg galakser - som, frataget en sådan diæt er stort set uændret siden deres dannelse i det tidlige univers.

Yderligere læsning:

A. Frebel. Stellar Arkæologi - Udforske universet med metalfattige stjerner http://arxiv4.library.cornell.edu/abs/1006.2419

Pin
Send
Share
Send