Forskare vid Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) har identifierat en stjärna som är en nyckel till bildandet av de första kemiska grundämnena i galaxen. Resultaten av denna forskning publiceras idag i The Astrophysical Journal .

Studien presenterar upptäckten av en av stjärnorna med det lägsta observerade metallinnehållet. Stjärnan är 7, 500 ljusår från solen, i Vintergatans gloria, och är längs siktlinjen till konstellationen Lynx. Stjärnan är fortfarande på huvudsekvensen. Dess låga massa, cirka 0,7 gånger solens massa, även om den har en yttemperatur på 400 grader varmare.

Denna upptäckt gjordes med hjälp av spektra erhållna med OSIRIS (Optical System for Imaging and Low-Intermediate-Resolution Integrated Spectoscopy) på Gran Telescopio Canarias (GTC), vid Roque de los Muchachos-observatoriet (Garafía, La Palma). Spektroskopi tillåter astronomer att bryta ner ljuset från himlaobjekt för att studera deras fysikaliska och kemiska egenskaper. Detta avslöjar att J0815+4729 bara har en miljondel av kalcium och järn som solen innehåller, men den har en jämförelsevis hög halt av kol, nästan 15 procent av solflödet.

"Vi känner bara till ett fåtal stjärnor av den här typen i halon, där de äldsta och mest metallfattiga stjärnorna i vår galax finns, " förklarar David Aguado, en FPI-SO (Severo Ochoa-Training of Research Personnel) forskarstudent vid IAC och University of La Laguna (ULL) som är artikelns första författare.

"Teorin förutspår att dessa stjärnor kan använda material från de första supernovorna, vars stamfader var de första massiva stjärnorna i galaxen, cirka 300 miljoner år efter Big Bang", säger Jonay González Hernández. "Trots sin ålder, och dess avstånd från oss, vi kan fortfarande observera det, " han lägger till.

Faktiskt, denna stjärna identifierades först från SDASS-databasen (Sloan Digital Sky Survey), och det observerades senare med ISIS intermediära spridningsspektrograf på William Herschel Telescope (WHT) från Isaac Newton Group of Telescopes, som också finns vid Roque de los Muchachos-observatoriet.

"Den här stjärnan var undangömd i databasen för BOSS-projektet, bland en miljon stjärnspektra som vi har analyserat, kräver en avsevärd observations- och beräkningsansträngning, sade Carlos Allende Prieto, en annan IAC-forskare. "Det kräver högupplöst spektroskopi på stora teleskop för att upptäcka de kemiska elementen i stjärnan, som kan hjälpa oss att förstå de första supernovorna och deras förfäder, " betonade han.

Inom en snar framtid, HORS högupplösta spektrograf, för närvarande i en testfas på GTC, kommer att vara ett nyckelinstrument för kemisk analys av svaga stjärnor som J0815+4729. Rafael Rebolo, chefen för IAC och en medförfattare till tidningen, säger, "Att detektera litium ger oss avgörande information relaterad till Big Bang-nukleosyntes. Vi arbetar på en spektrograf med hög upplösning och brett spektralområde för att mäta den detaljerade kemiska sammansättningen av stjärnor med unika egenskaper som J0815+4719."