تقدم الآثار الكيميائية دليلاً على أقدم نجوم الكون

اكتشف فريق بحث دولي أول آثار كيميائية لبعض أقدم النجوم في الكون.

أكدت الدراسة التي أجراها باحثون من الصين وأستراليا واليابان ، والتي نُشرت على الإنترنت في مجلة Nature الأسبوع الماضي ، وجود نجوم ضخمة في بدايات الكون.

قال تشاو جانج ، الباحث من المراصد الفلكية الوطنية والأكاديمية الصينية للعلوم وأحد مؤلفي الدراسة ، لشبكة إن بي سي نيوز: “توقع علماء الفلك أنه في الكون المبكر ، كانت هناك نجوم يمكن أن تكون ضخمة للغاية”. “كان العلماء يحاولون العثور على الدليل لعقود.”

وجد تشاو وفريقه أن نجوم الجيل الأول المزعومة ، التي أضاءت الكون منذ 100 مليون سنة بعد الانفجار العظيم ، كان من الممكن أن تكون كتلتها تصل إلى 260 ضعف كتلة الشمس ، وهو ما يطابق تنبؤات علماء الفلك.

كان لنجوم الجيل الأول حياة قصيرة انتهت بانفجارات جزئية ولا يمكن اكتشافها إلا من خلال التوقيعات الكيميائية التي تركتها في توليد النجوم التي خلفتها. يمكن أن تصبح تلك النجوم من الجيل الأول نجومًا أمًا لنجوم الجيل اللاحق التي ترث بصماتها الكيميائية.

في غضون ذلك ، تتكون نجوم الجيل الأول بالكامل تقريبًا من الهيدروجين والهيليوم ، بينما تحتوي النجوم الحالية على المزيد من العناصر المعدنية. وهكذا ، كان الباحثون يبحثون عن النجوم بدون الكثير من العناصر المعدنية.

ركز الباحثون على نجم اسمه LAMOST J1010 + 2358 ، والذي له خصائص كيميائية معينة. بعد أن قام الباحثون بمطابقة طيفه الكيميائي مع النماذج النظرية ، أكدوا أن النجم الأم لـ LAMOST J1010 + 2358 ، نجم الجيل الأول ، كانت كتلته 260 ضعف كتلة الشمس.

قال ألكسندر هيجر ، الأستاذ في كلية الفيزياء وعلم الفلك بجامعة موناش في أستراليا والذي كان جزءًا من فريق البحث: “إن نجم الجيل الأول الذي لاحظناه لديه القدرة على أن يصبح أقدم نجم رأيناه على الإطلاق”. “ربما عاش فقط 2 ونصف مليون سنة ثم انفجر.”

وأضاف هيغر أنه من المهم التحقيق في نجوم الجيل الأول لأن “هذه هي الطريقة التي يبدأ بها كل شيء”.

قال “يتعلق الأمر بفهم أصولنا وأصول الكون”. “حتى الآن ، هذا نوع من النقطة العمياء في فهمنا لتاريخ الكون بأكمله.”

قال كوينتين أندرو باركر ، مدير مختبر أبحاث الفضاء في جامعة هونغ كونغ ، إن هذا النوع من الأدلة كان من الصعب للغاية العثور عليه.

قال باركر ، الذي لم يشارك في البحث: “إن الأمر يشبه البحث عن إبرة في كومة قش لأن مجرتنا تتكون من مليارات ومليارات من النجوم”.

استندت النتائج إلى ملاحظات من اثنين من أكبر التلسكوبات الأرضية في العالم ، تلسكوب الألياف الطيفية متعدد الأجسام بمنطقة السماء الكبيرة (LAMOST) بالقرب من بكين وتلسكوب سوبارو في هاواي ، الذي يديره المرصد الفلكي الوطني في اليابان.

قال باركر: “لقد أثبت LAMOST أنه فعال للغاية ، حيث يأخذ أطيافًا لعدد كبير من النجوم”. “يمكنك التقاط 4000 طيف من 4000 كائن مختلف في نفس الوقت.”

قال باركر إن نجاح فريق البحث لم يكن مجرد مسألة علوم أساسية ولكن أيضًا نتيجة “تعاون دولي رائع” ، مشيرًا إلى استخدام تلسكوبين تديرهما دولتان ومواهب باحثين مختلفين.

قال: “إذا كنت تعمل فقط في صوامعك وأمة هنا ولا يُسمح لك بالتعاون مع الناس في جميع أنحاء العالم ، فلن تحصل على الصورة الكاملة”. “ليس لديك الخبرة المناسبة. ليس لديك الرؤى الصحيحة “.

“هذه هي الطريقة التي يعمل بها العلم الحديث في أفضل حالاته.”