Vědci objevili neobvykle mnoho kyslíku v atmosféře starověké hvězdy

Astronomové ze Spojených států, Španělska a Spojeného království objevili v atmosféře jedné z nejstarších hvězd neobvykle hodně kyslíku, stejně jako uhlíku a dusíku. Výsledky studie jsou publikovány v časopise Astrophysical Journal Letters.

Kyslík je třetím nejhojnějším prvkem ve vesmíru po vodíku a heliu a hlavním prvkem zemské kůry. Jedná se o chemický základ života na Zemi, je nezbytný pro dýchání a je součástí molekul, z nichž jsou vytvořeny všechny organismy.

V ranném vesmíru nebyl kyslík – vznikal v důsledku jaderných reakcí probíhajících hluboko v útrobách hmotných hvězd. Studium historie vzniku kyslíku a dalších prvků raného vesmíru vyžaduje pozorování nejstarších, nebo, jak říkají astronomové, „primitivních“ hvězd na vzdáleném okraji naší Galaxie, v takzvaném galaktickém halu.

Studium atmosféry

Mezinárodní tým astronomů z Kalifornské univerzity v San Diegu (USA), Astrofyzikálního institutu Kanárských ostrovů (Španělsko) a Univerzity v Cambridgi (Velká Británie) studoval atmosféru jednoho z nejstarších a nejchudších prvků „primitivních“ hvězd – J0815 + 4729. Ta se nachází v souhvězdí Rysa.

K objevu dopomohl spektometr vysokého rozlišení HIRES na observatoři Keck na Havaji. Petihodinové pozorování umožnilo vědcům změřit obsah 16 prvků v atmosféře hvězdy.

„Hvězdy jako J0815 + 4729 se nazývají halo hvězdy,“ cituje tisková zpráva slova jednoho z autorů studie, astrofyzika Kalifornské univerzity, Adama Burgassera.

„Primitivní složení hvězdy naznačuje, že se vytvořila během prvních sto milionů let po velkém třesku, pravděpodobně z materiálu první supernovy Mléčné dráhy,“ dodává Jonay González Hernández, hlavní autor studie z Kanárského ústavu astrofyziky.

Výsledky studie

Data HIRES ukázala velmi neobvyklé chemické složení hvězdné atmosféry. Má hodně uhlíku, dusíku a kyslíku – respektive 10, 8 a 3 procenta z těchto prvků na Slunci. Zbývajících prvků, včetně železa a vápníku, je však velmi málo – asi miliontina solárních hodnot.

Astronomové zatím znají jen několik starověkých hvězd jako J0815 + 4729. Všechny jsou umístěny v halu Mléčné dráhy, ale žádná z nich nemá stejné obrovské zásoby uhlíku, dusíku a kyslíku ve srovnání s obsahem železa.

Výsledky studie naznačují, že kyslík a další důležité prvky se ve vesmíru vytvářejí v důsledku explozí supernov první generace hvězd.

„Před třiceti lety jsme začali studovat přítomnost kyslíku v nejstarších hvězdách v naší galaxii. Předběžné výsledky již naznačovaly, že tento prvek byl produkován ve velkém množství v prvních generacích supernov. Nemohli jsme si však ani představit, že najdeme tak působivý příklad obohacení kyslíkem, jako u této hvězdy,“ říká Rafael Rebolo, ředitel Astrofyzického institutu Kanárských ostrovů.