Lunga viață a stelei care s-a născut imediat după Big Bang. Clubul de știință

O stea foarte mică în comparație cu Soarele, situată la circa 2000 ani lumină față de noi, are incredibila vârstă de 13.5 miliarde de ani.

Aceasta stea s-a născut, deci, imediat dupa Big Bang, iar studiul ei i-ar putea ajuta pe astronomi să cunoască mai bine istoria și evoluția Universului nostru.

In Univers exita sute de miliarde de galaxii, care la randul lor contin multe miliarde de stele. Stelele, adevarati „atomi” ai materiei di galaxii, iau nastere in continuu. Mari sau mici se formeaza din praful si gazul interstelar, se „aprind”, raman stralucitoare pe cer un numar de ani, dupa care, cand au epuizat combustibilul ce sta la baza proceselor nucleare ce au loc in inima stelei, mor. Durata de viata a unei stele depinde in mod direct de masa acesteia: stelele foarte mari traiesc putin si mor in mod spectaculos, dand nastere la supernovae care imprastie in Univers mare parte din materia stelei; ceea ce ramane colapseaza  in functie de masa stelei intr-o stea de neutroni sau o gaura neagra. Stelele mici insa pot trai zeci de miliarde de ani – acestea „ard” combustibilul nuclear cu viteze mult mai mici, ceea ce le permite sa aiba aceasta viata indelungata.

Cătălin Cîrstoiu, la HAI România: „Să nu vă așteptați de la mine să mă retrag”. Video

Ce se întâmplă, doctore? Hai live cu Turcescu la 12:00

Studiul stelelor este extrem de important intrucat acestea sunt laboratoarele in care iau nastere nucleele atomilor majoratatii elementelor chimice. De la carbon la fier, de la oxigen la siliciu, elementele chimice au luat nastere prin procese de fuziune nucleare care au loc in stele. Aceste reactii nucleare genereaza o presiune care se opune atractiei gravitationale. Atata vreme cat efectele proceselor nucleare si ale gravitatiei se compenseaza steaua ramane in viata. Cand nu mai au loc procesele de fuziune nucleara steaua moare si imprastie in Univers elementele chimice pe care le-a generat. Noi stele se formeaza din gazul si praful interstelar care pe masura ce trece timpul este imbogatit cu elemente chimice generate in urma exploziei stelelor care mor. Ceea ce inseamna ca studiul compozitiei chimice a unei stele ne poate spune cat de veche este aceasta. Daca in interiorul ei se gaseste o cantitate importanta de elemente precum carbon sau fier, steaua este recenta. Daca, dimpotriva, in interiorul stelei se gaseste doar hidrogen, heliu si mici cantitati de litiu, elemente care s-au format imediat dupa Big Bang in urma nucleosintezei, atunci steaua respectiva s-a format la randul ei in primele momente de viata ale Universului.

Recent o astfel de stea, numita 2MASS J18082002-5104378, a fost descoperita la 1950 de ani lumina fata de noi in constelatia Altarul. Altarul este o constelaiie vizibila pe cerul austral, situata intre Scorpion si Triunghiul Austral, fiind  una dintre cele 48 de constelatii catalogate de astronomul Ptolemeu inca din al doilea secol.

Aceasta stea are o varsta de circa 13.5 miliarde e ani si o masa de doar 14% din cea a Soarelui, ceea ce explica viata sa indelungata, si a fost studiata  de catre un grup de cercetatori de la John Hopkins University care a analizat spectrele stelei obtinute cu telescoapele Magellan si Very Large Telscope in Chile. Rezultatele acestui studiu au fost publicate in arXiv si vor aparea in curand si in revista Astrophysical Journal.

Stele atat de vechi se gasesc cam una in zece milioane de stele catalogate si permit studiul conditiilor care existau in Univers imediat dupa Big Bang, cand nu existau inca elementele chimice pe care le avem la ora actuala. 2MASS J18082002-5104378 are o cantitate de elemente chimice grele mai mica decat orice alta stea cunoscuta la ora actuala. Descoperirea acestei stele i-a surprins pe astronomi, intrucat se credea ca la inceputul Universului se formau doar stele foarte masive, care ar fi murit pana in prezent. Micuta stea demonstreaza ca ar utea exista un grup de stele care inca supravietuiesc, martori ai istoriei evolutiei Universului nostru de imediat dupa Big Bang pana in prezent. Aceste stele vor continua sa traiasca  si dupa ce Soarele nostru va disparea.

Articol scris de Cătălina Oana Curceanu, prim cercetător în domeniul fizicii particulelor elementare şi al fizicii nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Roma, Italia) şi colaborator al Scientia.ro