Un'antica stella appena scoperta contenente una quantità record di ferro porta la prova di una classe di stelle ancora più antiche, a lungo ipotizzato ma ritenuto svanito.

In un articolo pubblicato sulla rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society : Lettere , i ricercatori guidati dal Dr. Thomas Nordlander del Centro di Eccellenza ARC per All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3-D) confermano l'esistenza di una stella gigante rossa ultra povera di metalli, situato nell'alone della Via Lattea, dall'altra parte della Galassia circa 35, 000 anni luce dalla Terra.

Dottor Nordlander, dal nodo della Australian National University (ANU) di ASTRO 3-D, insieme ai colleghi australiani, gli Stati Uniti e l'Europa, ha localizzato la stella utilizzando il telescopio SkyMapper dedicato dell'università presso l'Osservatorio di Siding Springs nel NSW.

L'analisi spettroscopica ha indicato che la stella aveva un contenuto di ferro di appena una parte per 50 miliardi.

"È come una goccia d'acqua in una piscina olimpionica, " spiega il dottor Nordlander.

"Questa stella incredibilmente anemica, che probabilmente si è formato solo poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang, ha livelli di ferro 1,5 milioni di volte inferiori a quelli del Sole."

Il suo contenuto di ferro minuscolo è sufficiente per inserire la stella - formalmente soprannominata SMSS J160540.18-144323.1 - nei libri dei record, ma è ciò che quel basso livello implica sulla sua origine che ha davvero entusiasmato gli astronomi.

Si pensa che le primissime stelle nell'Universo fossero costituite solo da idrogeno ed elio, insieme a tracce di litio. Questi elementi sono stati creati all'indomani del Big Bang, mentre tutti gli elementi più pesanti sono emersi dal calore e dalla pressione di supernove catastrofiche, esplosioni titaniche di stelle. Le stelle come il Sole, ricche di elementi pesanti, contengono quindi materiale proveniente da molte generazioni di stelle che esplodono come supernova.

Poiché nessuna delle prime stelle è stata ancora trovata, le loro proprietà rimangono ipotetiche. Ci si aspettava da tempo che fossero incredibilmente massicci, forse centinaia di volte più massiccio del Sole, e di essere esploso in supernovae incredibilmente energetiche note come ipernove.

La conferma dell'anemico SMSS J160540.18–144323.1, sebbene non sia di per sé una delle prime stelle, aggiunge una potente prova.

Il Dr. Nordlander e colleghi suggeriscono che la stella si sia formata dopo che una delle prime stelle è esplosa. Si scopre che quella stella che esplode era piuttosto insignificante, appena dieci volte più massiccio del Sole, e di essere esploso solo debolmente (secondo scale astronomiche) in modo che la maggior parte degli elementi pesanti creati nella supernova ricadde nella stella di neutroni residua lasciata indietro.

Solo una piccola quantità di ferro appena forgiato sfuggì all'attrazione gravitazionale del residuo e proseguì, di concerto con quantità molto maggiori di elementi più leggeri, per formare una nuova stella, una delle primissime stelle di seconda generazione, che ora è stato scoperto.

Il co-ricercatore Professor Martin Asplund, un investigatore capo di ASTRO 3-D all'ANU, ha detto che era improbabile che le prime stelle vere siano sopravvissute fino ai giorni nostri.

"La buona notizia è che possiamo studiare le prime stelle attraverso i loro figli, le stelle che sono venute dopo di loro come quella che abbiamo scoperto, " lui dice.

Lo studio è stato condotto in collaborazione con ricercatori della Monash University e dell'Università del New South Wales in Australia, il Massachusetts Institute of Technology e l'Istituto congiunto di astrofisica nucleare, sia negli Stati Uniti, l'Istituto Max Planck per l'Astronomia in Germania, Università di Uppsala in Svezia, e l'Università di Padova in Italia.