البحث عن أدلة على النجوم الأولى التي وجدت على الإطلاق

مع تقدم عمر الكون ، تغير نوع النجوم الموجودة بداخله. تتكون العناصر الثقيلة مثل الحديد من التفاعلات التي تحدث داخل النجوم ، وعندما ينفد وقود تلك النجوم في النهاية وتنفجر على شكل مستعرات أعظم ، تنتشر هذه العناصر الثقيلة وتندمج في الجيل التالي من النجوم. لذلك ، بمرور الوقت ، اكتسبت النجوم تدريجياً مستويات أعلى من هذه العناصر الثقيلة ، والتي يشير إليها علماء الفلك على أنها معدنية.

هذا يعني أنه إذا كان بإمكانك النظر إلى أقدم النجوم ، التي ولدت عندما كان الكون صغيرًا ، فإنها ستكون مختلفة تمامًا عن النجوم اليوم. تُعرف هذه النجوم المبكرة باسم النجوم السكانية الثالثة ، والتي تشكلت عندما كان عمر الكون أقل من 100 مليون سنة ، وكان البحث عنها أحد الكؤوس المقدسة لأبحاث علم الفلك.

يُظهر انطباع هذا الفنان مجالًا من نجوم السكان III حيث كانوا سيظهرون بعد 100 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم.
يُظهر انطباع هذا الفنان مجالًا من نجوم السكان III حيث كانوا سيظهرون بعد 100 مليون عام فقط من الانفجار العظيم. ربما اكتشف علماء الفلك العلامات الأولى لبقاياهم الكيميائية القديمة في السحب المحيطة بواحد من أبعد الكوازارات التي تم اكتشافها على الإطلاق. NOIRLab / NSF / AURA / J. دا سيلفا / Spaceengine

الآن ، ربما يكون علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب جيميني نورث في هاواي قد حددوا حطامًا من هذه النجوم المبكرة بشكل لا يصدق لأول مرة. نظر الباحثون إلى كوازار بعيد جدًا ، وهو مركز لامع لمجرة ، ولاحظوا التركيب الكيميائي للسحب حوله. ووجدوا أن هذه التركيبة كانت غير عادية ، حيث تحتوي على نسبة عالية جدًا من الحديد إلى المغنيسيوم. يشير هذا إلى أن المادة يمكن أن تكون قد تشكلت من نجم مبكر جدًا شهد حدثًا مثيرًا يسمى المستعر الأعظم الزوجي غير المستقر . هذا النوع النظري من المستعرات الأعظمية قوي للغاية ويمكن أن يحدث لهذه النجوم المبكرة منخفضة المعادن.

من خلال البحث عن بقايا هذه المستعرات الأعظمية الخاصة ، كان للباحثين أفضل فرصة للتعرف على المواد من النجوم المبكرة. قال المؤلف الرئيسي يوزورو يوشي من جامعة طوكيو: "كان واضحًا بالنسبة لي أن المستعر الأعظم المرشح لهذا سيكون مستعر أعظم ثنائي غير مستقر لنجم السكان الثالث ، حيث ينفجر النجم بأكمله دون ترك أي بقايا وراءه".بيان . "لقد كنت مسرورًا ومتفاجئًا إلى حد ما عندما اكتشفت أن زوجًا من المستعرات الأعظمية لنجم كتلته حوالي 300 ضعف كتلة الشمس يوفر نسبة من المغنيسيوم إلى الحديد تتفق مع القيمة المنخفضة التي اشتقناها للكوازار."

يمكن أن يساعدنا البحث عن المزيد من بقايا النجوم المبكرة في العثور على المزيد من الأمثلة ومساعدتنا في التعرف على كيفية انتهاء الكون كما نراه اليوم. "نحن نعرف الآن ما الذي نبحث عنه ؛ قال المؤلف المشارك تيموثي بيرز من جامعة نوتردام "لدينا طريق". "إذا حدث هذا محليًا في بداية الكون ، وهو ما كان يجب أن يفعله ، فإننا نتوقع العثور على دليل على ذلك."

نُشر البحث في مجلة الفيزياء الفلكية .