Tο μυστικό του αρχαίου άστρου

Επιστήμονες ανακάλυψαν αστέρι που ίσως «θυμάται» πως δημιουργήθηκε το σύμπαν.

Αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα ουράνιο σώμα, η σύσταση του οποίου μας ανοίγει ένα παράθυρο στον σχηματισμό του σύμπαντος. «Είδαν» ένα αστέρι κρυμμένο στον γαλαξία μας, το οποίο έχει επιβιώσει από την εποχή πριν από την εμφάνιση των γαλαξιών.

Μπιγκ Μπανγκ. Καλλιτεχνική απεικόνιση του πρώιμου σύμπαντος. Το αστέρι που ανακαλύφθηκε ίσως είναι το χαμένο κομμάτι στο παζλ της κοσμικής ιστορίας.

Το «αστέρι της γενέσεως» μπορεί να κουβαλάει τη «μνήμη» των πρώτων σωμάτων που σχηματίστηκαν από τα συντρίμμια του Μπιγκ Μπανγκ - υπερμεγέθη αστέρια που πιστεύεται ότι άστραψαν για λίγο στην αρχή του χρόνου. «H χαμένη γενιά των αστεριών ανατινάχθηκε και εξαφανίστηκε πριν από περίπου 13 δισεκατομμύρια χρόνια» λέει ο Τίμοθι Μπιρς του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν. «Είναι το χαμένο κομμάτι στο παζλ τής κοσμικής ιστορίας».

Οι αστρονόμοι πιστεύουν πως τα πρώτα αστέρια του σύμπαντος σχηματίστηκαν σε μικρά σύννεφα αερίου, τα οποία περιείχαν μόνο μερικές δεκάδες ή μερικές εκατοντάδες αστέρια. Αργότερα οι ομάδες αυτές ενώθηκαν για να σχηματίσουν γιγάντιους γαλαξίες όπως ο δικός μας, οι οποίοι κυριαρχούν στο σημερινό σύμπαν. Μερικά αρχαία αστέρια θα πρέπει συνεπώς να έχουν αναμειχθεί με τα άλλα αστέρια του γαλαξία.

Ασβέστιο και σίδηρος

Τέτοια αρχαία αστέρια ξεχωρίζουν εξαιτίας των εξαιρετικά χαμηλών επιπέδων βαρέων ατόμων, όπως το ασβέστιο και ο σίδηρος. Ενώ τα δύο ελαφρύτερα άτομα της φύσης, το υδρογόνο και το ήλιο σχηματίστηκαν στην πύρινη σφαίρα του Μπιγκ Μπανγκ, τα βαρύτερα άτομα «ψήνονταν» από την εποχή εκείνη από πυρηνικές αντιδράσεις στο εσωτερικό των αστεριών. Και όταν εκρήγνυνται πολύ μεγάλα αστέρια, πλουτίζουν με τέτοια άτομα το διαστρικό περιβάλλον. Και αφού το αέριο αυτό προσφέρει την πρώτη ύλη για νέα αστέρια, κάθε επόμενη γενιά αστεριών έχει περισσότερα βαρέα άτομα. Γι' αυτό και τα παλαιότερα αστέρια έχουν εξαιρετικά λίγα βαρέα άτομα. Αυτό φαίνεται από το φως που εκπέμπουν, αφού κάθε άτομο στη φύση έχει ένα μοναδικό φασματικό αποτύπωμα, καθώς εκπέμπει ή απορροφά το φως σε χαρακτηριστικά χρώματα ή μήκη κύματος.

Ο εντοπισμός αστεριών με τέτοιο γενετικό αποτύπωμα ανάμεσα στα 200 εκατομμύρια που υπάρχουν στον γαλαξία μας συνεπάγεται τον κοπιαστικό έλεγχο εκατομμυρίων και εκατομμυρίων μεμονωμένων αστεριών. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, αστρονόμοι από το Πανεπιστήμιο του Αμβούργου και το Νότιο Ευρωπαϊκό Αστεροσκοπείο μελέτησαν 4 εκατομμύρια αστέρια στον ουρανό. Μετά ξανακοίταξαν τους πιο πιθανούς υποψηφίους με μερικά από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια στον κόσμο. «Ένα αστέρι ξεχώρισε», λέει ο Μπιρς, «εκείνο με το μάλλον πεζό όνομα ΗΕ 0107-5240».

Στα τέλη του 2001, ο Μπιρς και οι συνάδελφοί του πέρασαν έξι ολόκληρες ώρες συγκεντρώνοντας φως από το αστέρι με το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο στο Θέρο Παρανάλ της Χιλής και έμειναν έκπληκτοι από το αποτέλεσμα. Το ΗΕ 0107-5240 είχε 200.000 φορές λιγότερο σίδηρο από τον Ήλιο και 200 φορές λιγότερο από κάθε άλλο γνωστό αστέρι. Επιπλέον δεν είχε σχεδόν καθόλου βαρέα άτομα - μόλις επτά διαφορετικά είδη, σε σύγκριση με τα 25 ή 30 που υπάρχουν σε παλαιά αστέρια, τα οποία έχουν 1.000 φορές λιγότερο σίδηρο από τον Ήλιο. Ήταν φανερό πως επρόκειτο για το πιο αρχαίο αστέρι που έχει βρεθεί ποτέ.

Υπάρχουν όμως κάποια χαρακτηριστικά του «αστεριού της γενέσεως» που δεν εξηγούνται. «Έχει 10.000 φορές περισσότερο άνθρακα σε σχέση με σίδηρο απ' ό,τι ο Ήλιος», λέει ο Μπιρς. «Έχει τον περισσότερο άνθρακα από οποιοδήποτε γνωστό αστέρι. Το να βρεις ένα αστέρι με τόσο χαμηλά επίπεδα βαρέων ατόμων και τόσο πολύ άνθρακα, είναι σαν να βρίσκεις έναν άνθρωπο 120 χρόνων με δέρμα μαλακό σαν μωρού έξι μηνών».

Το κλειδί

Αν ο Μπιρς έχει δίκιο, το «αστέρι της γενέσεως» πιθανόν να μας πει πολλά για τη χαμένη γενιά των αστεριών. Το κλειδί για τη χρησιμοποίηση των πληροφοριών από το αστέρι αυτό είναι η παρατήρηση και άλλων αστεριών, ώστε να υπάρξουν και άλλα παραδείγματα. «Ακόμη κι αν μόνο ένα στα 50.000 αστέρια του γαλαξία μας έχει πολύ χαμηλή παρουσία βαρέων ατόμων όπως το "αστέρι της γενέσεως", μιλάμε για περίπου ένα εκατομμύριο αστέρια παρόμοιας φύσης που περιμένουν να βρεθούν», δήλωσε ο Μπιρς.

Εφημερίδα "ΤΑ ΝΕΑ"
THE INDEPENDENT - Marcus Chown
Επιμέλεια: Γιώργος Αγγελόπουλος
18 Σεπτεμβρίου 2003