Bintang berusia 13 miliar tahun ini terbuat dari barang-barang Big Bang

Para astronom telah menemukan apa yang bisa menjadi salah satu bintang tertua di alam semesta, begitu kuno sehingga hampir seluruhnya terbuat dari bahan-bahan dari Big Bang.

Penemuan bintang mungil berusia sekitar 13,5 miliar tahun ini berarti lebih banyak bintang dengan massa yang sangat rendah dan kandungan logam yang sangat rendah kemungkinan ada di luar sana - mungkin bahkan beberapa bintang pertama di alam semesta.

Bintang ini tidak biasa karena tidak seperti bintang lain dengan kandungan logam yang sangat rendah, bintang ini adalah bagian dari "cakram tipis" Bima Sakti - bagian dari galaksi tempat matahari kita berada.

Dan karena bintang ini sangat tua, para peneliti mengatakan mungkin saja lingkungan galaksi kita setidaknya 3 miliar tahun lebih tua daripada yang diperkirakan sebelumnya.

1 dalam 10 juta

"Bintang ini mungkin satu dari 10 juta," kata pemimpin penulis Kevin Schlaufman, asisten profesor fisika dan astronomi di Universitas Johns Hopkins. "Ini memberi tahu kita sesuatu yang sangat penting tentang generasi bintang pertama."

Bintang-bintang pertama di alam semesta setelah Dentuman Besar seluruhnya terdiri atas unsur-unsur seperti hidrogen, helium, dan sejumlah kecil lithium. Bintang-bintang itu kemudian menghasilkan unsur-unsur yang lebih berat daripada helium di inti mereka dan menaburkan semesta bersama mereka ketika mereka meledak sebagai supernova.

Generasi bintang berikutnya terbentuk dari awan material yang dicampur dengan logam-logam itu, menggabungkannya ke dalam riasan mereka. Kandungan logam, atau logam, bintang-bintang di alam semesta meningkat ketika siklus kelahiran dan kematian bintang berlanjut.

Penemuan baru ini hanya berukuran 14% dari ukuran Matahari dan merupakan pemegang rekor baru untuk bintang tersebut dengan pelengkap terkecil dari unsur-unsur berat. Ia memiliki pelengkap unsur berat yang sama dengan Merkurius, planet terkecil di tata surya kita. (Kredit: Kevin Schlaufman / Johns Hopkins)

Tingkat keasaman yang sangat rendah dari bintang yang baru ditemukan ini mengindikasikan bahwa, dalam pohon keluarga kosmik, itu bisa hanya satu generasi yang dihilangkan dari Big Bang. Memang, itu adalah pemegang rekor baru untuk bintang dengan pelengkap terkecil dari unsur-unsur berat - ia memiliki kandungan unsur berat yang sama dengan planet Merkurius. Sebaliknya, matahari kita adalah ribuan generasi di bawah garis itu dan memiliki kandungan elemen berat yang setara dengan 14 Jupiter.

Para astronom telah menemukan sekitar 30 bintang kuno "sangat miskin logam" dengan perkiraan massa matahari. Bintang Schlaufman dan timnya menemukan, bagaimanapun, hanya 14 persen dari massa matahari.

Melihat bintang

Bintang adalah bagian dari sistem dua bintang yang mengorbit di sekitar titik yang sama. Tim menemukan bintang kecil "sekunder" yang nyaris tak terlihat setelah sekelompok astronom lain menemukan bintang "primer" yang jauh lebih terang. Para astronom itu juga mengidentifikasi perilaku tidak biasa dalam sistem bintang yang menyiratkan adanya bintang neutron atau lubang hitam. Schlaufman dan timnya menemukan bahwa itu tidak benar, tetapi dengan melakukan itu, mereka menemukan teman bintang yang jauh lebih kecil itu.

Keberadaan bintang yang lebih kecil ternyata menjadi penemuan besar. Tim Schlaufman dapat menyimpulkan massanya dengan mempelajari sedikit "goyangan" bintang utama ketika gravitasi bintang kecil itu menariknya.

Baru-baru ini pada akhir 1990-an, para peneliti percaya bahwa hanya bintang masif yang dapat terbentuk pada tahap paling awal alam semesta - dan bahwa mereka tidak pernah dapat diamati karena mereka membakar bahan bakarnya dan mati begitu cepat.

Tetapi ketika simulasi astronomi menjadi lebih canggih, mereka mulai mengisyaratkan bahwa dalam situasi tertentu, bintang dari periode waktu ini dengan massa yang sangat rendah masih bisa ada, bahkan lebih dari 13 miliar tahun sejak Big Bang. Tidak seperti bintang besar, bintang bermassa rendah dapat hidup sangat lama. Bintang katai merah, misalnya, dengan sebagian kecil dari massa matahari, diperkirakan hidup hingga triliunan tahun.

Penemuan bintang ultra-miskin logam baru ini, dinamai 2MASS J18082002-5104378 B, membuka kemungkinan mengamati bintang yang bahkan lebih tua.

"Jika kesimpulan kami benar, maka bintang bermassa rendah yang memiliki komposisi secara eksklusif, hasil dari Big Bang dapat ada," kata Schlaufman, yang juga berafiliasi dengan Institut Teknik Intensif Data dan Ilmu Pengetahuan Universitas. "Meskipun kita belum menemukan benda seperti itu di galaksi kita, itu bisa ada."

Temuan ini muncul dalam Astrophysical Journal.

Penulis tambahan tambahan berasal dari Carnegie Observatories di California dan dari Monash University di Australia. Para peneliti menggunakan pengamatan dari Teleskop Tanah Liat Magellan, Observatorium Las Campanas, dan Observatorium Gemini.

Sumber: Jill Rosen untuk Universitas Johns Hopkins

Studi Asli DOI: 10.3847 / 1538–4357 / aadd97

Temukan lebih banyak berita penelitian di Futurity.org