Pro astronomy, astrofyziky a kosmology byla schopnost detekovat první hvězdy vytvořené v našem vesmíru vždy nepřístupná.
Nejvzdálenějším objektem, jaký kdy byl pozorován, byla MACS 1149-JD, galaxie ležící 13,2 miliardy světelných let od Země, která byla pozorována na snímku Hubble eXtreme Deep Field (XDF).
Na druhou stranu, až přibližně 1 miliardu let po Velkém třesku zažil vesmír to, co kosmologové nazývají „temné věky“, kdy byl vesmír naplněn oblaky plynu, které zakrývaly viditelné a infračervené světlo.
Naštěstí skupina vědců z Centra relativistické astrofyziky na Georgia Institute of Technology nedávno provedla simulace ukazující, jak vypadaly první hvězdy.
Studii, která popisuje výsledky publikované v Měsíčních oznámeních Královské astronomické společnosti, vedli Jen Chiaki a John Wise, výzkumný pracovník a docent CfRA.
Připojili se k nim vědci z Římské univerzity, Římské astronomické observatoře, Národního ústavu pro astrofyziku (INAF) a Národního ústavu pro jadernou fyziku (INFN).
Na základě cyklů života a smrti hvězd astrofyzici naznačují, že první hvězdy ve vesmíru byly velmi chudé na kovy. Tyto hvězdy, které vznikly asi 100 milionů let po Velkém třesku, sestávaly z prvotní polévky plynného vodíku, helia a stopových množství lehkých kovů.
Tyto plyny se zhroutily a vytvořily hvězdy 1000krát hmotnější než naše Slunce.
Vzhledem ke své velikosti byly hvězdy krátkodobé a pravděpodobně přežily jen několik milionů let. Během této doby se v jejich jaderných pecích objevily nové a těžší prvky, které se poté rozptýlily, když se hvězdy zhroutily a explodovaly do supernov.
Výsledkem bude, že příští generace hvězd s těžšími prvky bude obsahovat uhlík, což povede k označení hvězd obohacených o uhlík (CEMP).
Složení těchto hvězd, které dnes mohou astronomové vidět, je výsledkem nukleosyntézy (fúze) těžších prvků z první generace hvězd.
Studiem mechanismu formování těchto hvězd chudých na kov mohou vědci vyvodit závěry o tom, co se stalo v kosmickém „temném věku“, když se formovaly první hvězdy.
Tento výzkum je součástí rostoucí oblasti známé jako „galaktická archeologie“.
Stejně jako se archeologové spoléhají na fosilie a artefakty, aby se dozvěděli více o společnostech, které zmizely před staletími nebo tisíci lety, astronomové hledají starověké hvězdy, které by studovaly, aby se dozvěděly více o těch, které již dávno zemřely.
Dalším krokem bude překročení uhlíkových charakteristik starověkých hvězd a zahrnutí dalších těžších prvků do větších modelů, uvedli vědci. Přitom doufají, že se galaktičtí archeologové dozví více o původu a distribuci života v našem vesmíru.
