Astronomen tuurden in de schemerige bult van de Melkweg en vonden enkele van de oudst bekende sterren in het heelal.
In een studie die in het aprilnummer van het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society zal worden gepubliceerd, analyseerden onderzoekers een cluster van oude, vage sterren genaamd HP1, die zich op ongeveer 21.500 lichtjaar van de aarde in de darm van ons centrale sterrenstelsel bevindt. uitstulping. Met behulp van waarnemingen van de Chileense Gemini South-telescoop en archivistische Hubble-ruimtetelescoopgegevens berekenden de onderzoekers dat de leeftijd van de sterren ongeveer 12,8 miljard jaar oud is, waardoor ze enkele van de oudste sterren zijn die ooit in de Melkweg of het universum in het algemeen zijn waargenomen.
"Dit zijn ook enkele van de oudste sterren die we ooit hebben gezien", zegt co-auteur Stefano Souza, een promovendus aan de Universiteit van São Paulo, Brazilië, in een verklaring.
De bobbel van de Melkweg - een bolvormig, 10.000 lichtjaar lang gebied van sterren en stof dat uit de spiraalschijf van het melkwegstelsel komt - zou enkele van de oudste sterren in de melkweg bevatten.
Eerdere studies hebben geprobeerd te bewijzen dat oude sterren zich verstopten in de uitstulping van de Melkweg door HP1 en andere nabijgelegen clusters te bestuderen. Maar Souza en zijn collega's analyseerden het probleem met een ongekende resolutie, dankzij een beeldvormende techniek die adaptieve optica wordt genoemd - in wezen een methode die beelden van de ruimte corrigeert voor lichtvervormingen veroorzaakt door de atmosfeer van de aarde.
Door deze ultra-high-definition waarnemingen te combineren en archiefbeelden van Hubble te bekijken, berekende het team de afstand tot de aarde voor zelfs de zwakste, meest met stof bedekte sterren in HP1. Deze afstanden hielpen het team om de helderheid van elke ster te berekenen. De intensiteit en kleur van het licht van elke ster onthullen op hun beurt het stertype - of het nu een dwerg of een reus was, of dat het veel elementen uitstraalde die zwaarder waren dan waterstof en helium.
Het gewicht van de elementen van een ster - ook wel de "metaalheid" genoemd - is cruciale informatie voor wetenschappers die ouder wordende hemellichamen bestuderen. Onderzoekers vermoeden dat de vroegste sterren van het heelal zijn ontstaan uit oerwolken van zuiver waterstofgas. Men denkt dat de eerste heliumatomen van het universum zijn voortgekomen uit de kernreacties in de harten van deze oude sterren ... Uiteindelijk, terwijl er steeds meer sterren werden geboren, explodeerde elk ander element dat momenteel bij de mens bekend is, tot bestaan.
Sterren die veel elementen produceren die zwaarder zijn dan waterstof en helium worden daarom beschouwd als relatief jong in het kosmische schema van de dingen. Dus toen de Gemini-onderzoekers zagen dat de sterren van HP1 extreem licht waren op zware elementen, wisten ze dat ze een oude cluster in hun vizier hadden.
Het team berekende dat de sterren waarschijnlijk dateren uit de eerste miljard jaar van het leven van het universum, waardoor ze ongeveer 12,8 miljard jaar oud zijn.
"HP 1 is een van de overgebleven leden van de fundamentele bouwstenen die de innerlijke uitstulping van onze melkweg hebben geassembleerd", zei hoofdonderzoeksauteur Leandro Kerber van de Universiteit van São Paulo en de Braziliaanse Staatsuniversiteit van Santa Cruz, in de verklaring.
Het feit dat de Melkweg oude sterren verbergt in zijn uitpuilende buik, betekent dat het gebied de perfecte locatie is voor het bestuderen van de ongemakkelijke kinderjaren van onze melkweg.