Astronomen zeggen dat een nieuw gevonden ster niet mag bestaan en zich in de "verboden zone" van een algemeen aanvaarde theorie van stervorming bevindt. En hoe moet deze ster worden geclassificeerd? We raden ‘easy listening’ of ‘jazz’ aan, aangezien deze ster zeker geen heavy metal is! Maar het is misschien wel een van de oudste sterren die ooit is gevonden.
Deze zwakke ster bevindt zich in het sterrenbeeld Leeuw (de leeuw) en heeft het laagste aantal elementen dat zwaarder is dan helium (wat astronomen 'metalen' noemen) van alle sterren die tot nu toe zijn bestudeerd. Het heeft een massa die kleiner is dan die van de zon en is waarschijnlijk meer dan 13 miljard jaar oud.
"Een algemeen aanvaarde theorie voorspelt dat sterren als deze, met een lage massa en extreem lage hoeveelheden metalen, niet zouden mogen bestaan omdat de materiaalwolken waaruit ze zijn ontstaan nooit zouden kunnen zijn gecondenseerd", zegt Elisabetta Caffau (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg) , Duitsland en Observatoire de Paris, Frankrijk), hoofdauteur van het artikel dat deze week verschijnt in Nature. "Het was verrassend om voor het eerst een ster te vinden in deze 'verboden zone', en het betekent dat we misschien een aantal van de modellen voor stervorming opnieuw moeten bezoeken."
Het team vond de ster met de X-shooter en UVES-instrumenten op de Very Large Telescope. Zo konden ze meten hoe overvloedig de verschillende chemische elementen in de ster waren. Ze ontdekten dat het aandeel metalen in SDSS J102915 + 172927 meer dan 20.000 keer kleiner is dan dat van de zon.
"De ster is vaag en zo metaalarm dat we bij onze eerste waarnemingen alleen de signatuur van één element dat zwaarder was dan helium - calcium - konden waarnemen", zegt Piercarlo Bonifacio (Observatoire de Paris, Frankrijk), die het project begeleidde. "We moesten ESO's directeur-generaal om extra telescooptijd vragen om het licht van de ster nog gedetailleerder te bestuderen, en met een lange belichtingstijd, om te proberen andere metalen te vinden."
De heersende theorie is dat waterstof en helium kort na de oerknal samen met wat lithium werden gemaakt, terwijl bijna alle andere elementen later in sterren werden gevormd. Supernova-explosies verspreiden het stellaire materiaal in het interstellaire medium, waardoor het rijker wordt aan metalen. Uit dit verrijkte medium ontstaan nieuwe sterren, waardoor ze een grotere hoeveelheid metalen in hun samenstelling hebben dan de oudere sterren. Daarom vertelt het aandeel metalen in een ster ons hoe oud het is.
“De ster die we hebben bestudeerd is extreem metaalarm, wat betekent dat hij erg primitief is. Het zou een van de oudste sterren kunnen zijn die ooit zijn gevonden ', voegt Lorenzo Monaco van ESO, die ook bij het onderzoek betrokken was, toe.
Ook heel verrassend was het gebrek aan lithium in SDSS J102915 + 172927. Zo'n oude ster zou een compositie moeten hebben die lijkt op die van het heelal kort na de oerknal, met nog een paar metalen erin. Maar het team ontdekte dat het aandeel lithium in de ster minstens vijftig keer minder was dan verwacht in het materiaal van de oerknal.
'Het is een mysterie hoe het lithium dat zich net na het begin van het heelal vormde, in deze ster werd vernietigd.' Bonifacio voegde toe.
Is deze ster uniek? Waarschijnlijk niet, zeggen de onderzoekers. “We hebben meerdere kandidaat-sterren geïdentificeerd die mogelijk metalen niveaus hebben die vergelijkbaar zijn met of zelfs lager zijn dan die in SDSS J102915 + 172927. We zijn nu van plan ze bij de VLT te observeren om te zien of dit het geval is, ”zei Caffau.
Bron: ESO
