Astronomy Without A Telescope - Stellar Archaeology

Pin
Send
Share
Send

Selv om vi alltid ser på fortiden - når vi ser lenger og dypere inn i himmelen - er det andre måter å få informasjon om universets gamle historie på. Lavmasse, lavmetallstjerner kan være rester av det tidlige universet og har verdifull informasjon om miljøet i det tidlige universet.

Logikken i stjernearkeologien innebærer å spore generasjoner av stjerner tilbake til de aller første stjernene sett i vårt univers. Stjerner født i nyere tidsepoker, sier vi i løpet av de siste fem eller seks milliarder årene, vi befolkningen I-stjerner - som inkluderer vår sol. Disse stjernene ble født fra et interstellært medium (dvs. gasskyer osv.) Som hadde blitt frøset av dødsfallene til en tidligere generasjon stjerner vi kaller Befolkning II-stjerner.

Befolkning II-stjerner ble født fra et interstellært medium som eksisterte for kanskje 12 eller 13 milliarder år siden - og som hadde blitt frøset av dødsfallene til befolkning III-stjerner, de første stjernene noensinne har sett i vårt univers.

Og når jeg sier det dødsfall frø til det interstellare mediet dette inkluderer stjerner i gjennomsnittsstørrelse som blåser av en planetarisk nebula på slutten av sin røde kjempefase - eller større stjerner som eksploderer som supernovaer.

Så for eksempel, den lave metallspektralsignaturen til HE 0107-5240 fyrstikker som spådde for en veldig tidlig lavmasse Population II-stjerne bygd fra sluttproduktene til en Population III supernova.

Dette er omtrent så nær som vi kan samle all informasjon om Befolkning III-stjerner. Teleskoper som kan se dypere ut i verdensrommet (og dermed se lenger tilbake i tid) kan etter hvert se en - men det er usannsynlig at det fortsatt eksisterer. Teori forteller at Befolkning III-stjerner dannet fra et homogent interstellært medium av hydrogen og helium. Homogeniteten til dette mediet betydde at alle stjerner som dannet var store - i størrelsesorden hundrevis av solmasser.

Stjerner i denne skalaen har ikke bare korte levetid, men eksploderer med en slik kraft at stjernen bokstavelig talt blåser seg selv til biter som en 'par-ustabilitet' supernova - og etterlater ingen resterende nøytronstjerne eller svart hull bak. Supernova SN2006gy var sannsynligvis en par-ustabil supernova - som etterlignet de siste gispet av Befolkning III-stjerner som levde for mer enn 13 milliarder år siden.

Det var først etter at befolkning III-stjerner hadde frøset det interstellare mediet med tyngre elementer at kjøling av fin struktur resulterte i forstyrrelse av termisk likevekt og fragmentering av gassskyer - noe som gjorde det mulig å føde befolkning II-stjerner til lenger levetid.

Rundt Melkeveien kan vi finne veldig gamle befolkning II-stjerner i kretsende dverggalakser. Disse stjernene er også vanlige i den galaktiske glorie og i kuleklynger. Imidlertid, i 'tarmene' i galaksen finner vi mange unge Befolkning I-stjerner.

Alt dette fører til synet om at Melkeveien er et tyngdepunkt som er nesten like gammelt som selve universet - som stadig har vokst i størrelse og holder seg ser ung ut ved å opprettholde et jevnt kosthold med gamle dverggalakser - som fratatt en slik diett, har forblitt stort sett uendret siden dannelsen i det tidlige universet.

Videre lesning:

A. Frebel. Stellar Archeology - Exploring the Universe with Metal-Poor Stars http://arxiv4.library.cornell.edu/abs/1006.2419

Pin
Send
Share
Send