Gli astronomi dell'Università di Notre Dame hanno identificato quella che credono essere la seconda generazione di stelle, gettare luce sulla natura delle prime stelle dell'universo.

Una sottoclasse di stelle povere di metalli potenziate con carbonio (CEMP), le cosiddette CEMP-no stelle, sono stelle antiche che hanno grandi quantità di carbonio ma pochi dei metalli pesanti (come il ferro) comuni alle stelle di generazione successiva. Enormi stelle di prima generazione costituite da idrogeno puro ed elio hanno prodotto ed espulso elementi più pesanti dai venti stellari durante la loro vita o quando sono esplose come supernova. Quei metalli, qualsiasi cosa più pesante dell'elio, in gergo astronomico, ha inquinato le vicine nubi di gas da cui si sono formate nuove stelle.

Jinmi Yoon, assegnista di ricerca post-dottorato presso il Dipartimento di Fisica; Timothy Birre, la Cattedra Notre Dame in Astrofisica; e Vinicio Placco, un professore di ricerca a Notre Dame, insieme ai suoi collaboratori, mostra nei risultati pubblicati nel Giornale di astrofisica questa settimana che la metallicità più bassa stelle, il più chimicamente primitivo, includono grandi frazioni di stelle CEMP. Il CEMP-no stelle, ricchi anche di azoto e ossigeno, sono probabilmente le stelle nate da nubi di idrogeno ed elio che sono state inquinate dagli elementi prodotti dalle prime stelle dell'universo.

"Le stelle CEMP-no che vediamo oggi, almeno molti di loro, sono nati poco dopo il Big Bang, 13,5 miliardi di anni fa, di materiale quasi completamente incontaminato, " Yoon dice. "Queste stelle, situato nel sistema di alone della nostra galassia, sono vere stelle di seconda generazione, nate dai prodotti della nucleosintesi delle primissime stelle."

Beers dice che è improbabile che esistano ancora le prime stelle dell'universo, ma si può imparare molto su di loro da studi dettagliati sulla prossima generazione di stelle.

"Stiamo analizzando i prodotti chimici delle primissime stelle osservando ciò che è stato rinchiuso dalle stelle di seconda generazione, " Beers dice. "Possiamo usare queste informazioni per raccontare la storia di come si sono formati i primi elementi, e determinare la distribuzione delle masse di quelle prime stelle. Se sappiamo come sono state distribuite le loro masse, possiamo modellare il processo di come le prime stelle si sono formate e si sono evolute fin dall'inizio".

Gli autori hanno utilizzato dati spettroscopici ad alta risoluzione raccolti da molti astronomi per misurare la composizione chimica di circa 300 stelle nell'alone della Via Lattea. Elementi sempre più pesanti si formano man mano che le generazioni successive di stelle continuano a fornire ulteriori metalli, dicono. Quando nascono nuove generazioni di stelle, incorporano i metalli prodotti dalle generazioni precedenti. Quindi, più metalli pesanti contiene una stella, più recentemente è nato. il nostro sole, Per esempio, è relativamente giovane, con un'età di soli 4,5 miliardi di anni.

Un compagno di carta, intitolato "Vincoli osservazionali sulla nucleosintesi della prima stella. II. Spettroscopia di una stella CEMP-no ultra povera di metalli, "di cui Placco fu l'autore principale, è stato anche pubblicato sullo stesso numero della rivista questa settimana. Il documento confronta le previsioni teoriche per la composizione chimica dei modelli di supernova a metallicità zero con una stella CEMP-no appena scoperta nella galassia della Via Lattea.