Nově objevená hvězda zřejmě vznikla z materiálu po první generaci hvězd ve vesmíru

18. 05. 2021

Hvězdy Astronomie

Nově objevený červený obr SPLUS J2104−0049 ve vzdálenosti 16 tisíc světelných let by mohl patřit do druhé generace hvězd, která vznikla ze zbytků prvních hvězd ve vesmíru. Tato hvězda totiž obsahuje pouze elementy, o kterých vědci předpokládají, že v první generaci hvězd mohly vzniknout. Naopak u ní chybí těžší prvky, které vznikají až v následných generacích.

Betelgeuse

jedna z největších známých hvězd v Mléčné dráze. Tento červený obr se nachází ve vzdálenosti 548 světelných let (dříve se odhalovalo 650). Snímek byl pořízený teleskopem Hubble.

Image credit:

Hvězda SPLUS J2104−0049 (SPLUS J210428.01−004934.2) má metalicitu [Fe/H]=-4,03 a patří tak mezi UMP hvězdy (Ultra Metal-Poor stars, hvězdy s velmi nízkým obsahem kovů). V jejich složení převládají lehké prvky a téměř zcela chybí těžší elementy jako uhlík, kyslík, železo, lithium a magnesium. Podobné složení vědci předpokládají u objektů, které pochází z materiálu první generace hvězd ve vesmíru, které dodnes nebyly pozorovány.

Počítačové simulace ukazují, že materiál pro hvězdu SPLUS J2104−0049 by mohl pocházet z hvězdy první generace o hmotnosti kolem 30 sluncí. Při její explozi v supernově se do volného vesmíru dostaly elementy, ze kterých postupně vznikly další hvězdy.

Hvězdy s nízkým obsahem těžkých prvků

Obsah těžkých kovů vědci měří pomocí spektroskopie, kdy ve světle od hvězdy hledají známky specifické absorpce různými prvky priodické tabulky.

Hvězdy první generace (populace III)
Takto bývají označovány první hvězdy ve vesmíru. Vědci předpokládají, že šlo o masivní objekty složené primárně z vodíku a helia, které vznikly při velkém třesku. Mohly dosahovat až stovek hmotností Slunce a měly velmi krátký život. Termojadernou reakcí v jádru a při supernovách v nich vzniklo 26 nejlehčích elementů. Doposud žádná z těchto hvězd nebyla pozorována.

Hvězdy populace II
Hvězdy s velmi nízkým obsahem kovů (Ultra Metal-poor, UMP hvězdy). Vznikly z materiálu po hvězdách populace III a nachází se v kulových hvězdokupách a v blízkosti jádra Mléčné dráhy.

Hvězda
Metalicita
[Fe/H]
Stáří
(miliardy let)
SMSS J031300.36-670839.3
-7,1
13,6
SDSS J0023+0307
-6,6
-
SMSS J160540.18−144323.1
-6,2
-
SDSS J0815+4729
-5,8
13,5
HE 1327-2326
-5,6
-
HE 0107-5240
 -5,2
13
SDSS J102915+172927
 -4,9
-
HE 0557-4840
 -4,75
-
SPLUS J2104−0049
 -4.03
-
BPS CS22892-0052 (Snedenova hvězda)
 -3,1
13
HE 1523-0901
 -2,95
13,2
BPS CS31082-0001 (Cayrelova hvězda)
 -2,9
12,5
HD 122563
 -2,65
-
HD 140283
 -2,4
13,66-14,5
BD +17° 3248
 -2,02
13,4 - 14,2
Slunce
 0
4,6



Hvězdy populace I
Hvězdy s nejvyšší metalicitou, do kterých paří také Slunce.