Astronomer kikket inn i den mørke bula på Melkeveien og fant noen av de eldste kjente stjernene i universet.
I en studie som ble publisert i april 2019-utgaven av tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, analyserte forskere en klynge av gamle, svake stjerner kalt HP1, som ligger omtrent 21 500 lysår unna Jorden i tarmen i vår galakas sentrale utbulning. Ved å bruke observasjoner fra Chiles Gemini South-teleskop og arkiv Hubble Space Telescope-data, beregnet forskerne alderen til stjernene til å være omtrent 12,8 milliarder år gammel - noe som gjør dem til noen av de eldste stjernene som noen gang er blitt oppdaget i enten Melkeveien eller universet for øvrig.
"Dette er også noen av de eldste stjernene vi har sett hvor som helst," sa medforfatter Stefano Souza, doktorgradskandidat ved University of São Paulo, Brasil, i en uttalelse.
Melkeveiens utbuktning - en bulbøs, 10.000 lysårs bredde med stjerner og støv som springer ut av galaksens spiralskive - antas å inneholde noen av de eldste stjernene i galaksen.
Tidligere studier har prøvd å bevise at eldgamle stjerner gjemte seg i Melkeveiens utbuktning ved å studere HP1 og andre klynger i nærheten. Men Souza og kollegene analyserte problemet med enestående oppløsning, takket være en bildeteknikk som kalles adaptiv optikk - egentlig en metode som korrigerer bilder av plass for lysforvrengninger forårsaket av jordens atmosfære.
Ved å kombinere disse ultra-high-definition observasjonene og gjennomgå arkivopptakene fra Hubble, beregnet teamet avstanden til Jorden for selv de dimmeste, mest støvbelagte stjernene i HP1. Disse avstandene hjalp teamet til å beregne hver stjernes lysstyrke. Intensiteten og fargen på hver stjerners lys avslører på sin side stjernetypen - enten det var en dverg eller en gigant, for eksempel, eller om den avgir mange elementer som er tyngre enn hydrogen og helium.
Vekten av en stjerners elementer - også kalt dens "metallisitet" - er avgjørende informasjon for forskere som studerer aldrende himmellegemer. Forskere mistenker at universets tidligste stjerner ble dannet av urskyer av ren hydrogengass. Universets første heliumatomer antas å ha kommet fra kjernefysiske reaksjoner i hjertene til disse eldgamle stjernene ... Etter hvert, etter hvert som flere og flere stjerner ble født, eksploderte alle andre elementer som for øyeblikket er kjent for mennesker.
Stjerner som produserer mange elementer som er tyngre enn hydrogen og helium, anses derfor å være relativt unge i tingenes kosmiske plan. Så da Gemini-forskerne så at stjernene til HP1 var ekstremt lette på tunge elementer, visste de at de hadde en gammel klynge i sikte.
Teamet beregnet at stjernene sannsynligvis dateres til de første milliard årene av universets liv - noe som gjør dem til omtrent 12,8 milliarder år gamle.
"HP 1 er et av de overlevende medlemmene i de grunnleggende byggesteinene som samlet galaksens indre bule," sa hovedundersøkelsesforfatter Leandro Kerber fra University of São Paulo og Brasiliens statsuniversitet Santa Cruz, i uttalelsen.
Det faktum at Melkeveien skjuler gamle stjerner i sin svulmende midtvei, betyr at området er det perfekte stedet for å studere galakens vanskelige barndomsår.
