आधुनिक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल के अनुसार, ब्रह्माण्ड एक प्रलय की घटना से शुरू हुआ जिसे बिग बैंग के नाम से जाना जाता है। यह लगभग 13.8 बिलियन साल पहले हुआ था, और इसके बाद विस्तार और ठंडा होने की अवधि थी। उस समय के दौरान, प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के रूप में संयुक्त पहले हाइड्रोजन परमाणु का गठन किया गया और भौतिकी की मूलभूत शक्तियों का जन्म हुआ। फिर, बिग बैंग के लगभग 100 मिलियन वर्ष बाद, पहले सितारों और आकाशगंगाओं का निर्माण शुरू हुआ।
पहले तारों का गठन भी भारी तत्वों के निर्माण के लिए अनुमति देता था, और इसलिए ग्रहों और सभी जीवन के गठन जैसा कि हम जानते हैं। हालांकि, अब तक, यह प्रक्रिया कैसे और कब हुई थी यह काफी हद तक सैद्धांतिक है क्योंकि खगोलविदों को यह नहीं पता था कि हमारी आकाशगंगा के सबसे पुराने तारे कहां पाए जाने वाले हैं। लेकिन स्पेनिश खगोलविदों की एक टीम द्वारा एक नए अध्ययन के लिए धन्यवाद, हम मिल्की वे में सबसे पुराना सितारा पा सकते हैं!
"J0815 + 4729: गलैक्टिक हेलो में एक रासायनिक रूप से आदिम बौना तारा, ग्रैन टेलीस्कोपियो कैनेरास के साथ मनाया गया" शीर्षक से अध्ययन, हाल ही में सामने आया द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स। इंस्टीट्यूटो डी एस्ट्रोफिसिका डी कैनारियास (आईएसी) के डेविड एस अगुआडो के नेतृत्व में टीम में ला लागुना विश्वविद्यालय और स्पेनिश राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद (सीएसआईसी) के सदस्य शामिल थे।
यह तारा सूर्य से लगभग 7,500 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है, और मिल्की वे के प्रभामंडल में लिंक्स नक्षत्र की दृष्टि से पाया गया था। J0815 + 4729 के रूप में जाना जाता है, यह तारा अभी भी अपने मुख्य अनुक्रम में है और इसमें कम द्रव्यमान है, (लगभग 0.7 सौर द्रव्यमान), हालांकि शोध टीम का अनुमान है कि इसका सतह का तापमान लगभग 400 डिग्री गर्म है - 6,215 K (5942 °) 5778 K (5505 ° C; 9940 ° F) की तुलना में C; 10,727 ° F)।
अपने अध्ययन के लिए, टीम एक ऐसे तारे की तलाश कर रही थी, जिसमें धातु-गरीब होने के संकेत मिले, जो यह दर्शाता है कि यह बहुत लंबे समय से अपने मुख्य अनुक्रम में है। टीम ने सबसे पहले J0815 + 4729 को स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे- III बैरियन ऑसिलेशन स्पेक्ट्रोस्कोपिक सर्वे (SDSS-III / BOSS) से चुना और फिर इसकी संरचना (इसलिए इसकी उम्र) निर्धारित करने के लिए अनुवर्ती स्पेक्ट्रोस्कोपिक जांच की।
यह विलियम हर्शेल टेलीस्कोप (डब्ल्यूएचटी) में इंटरमीडिएट फैलाव स्पेक्ट्रोग्राफ और इमेजिंग सिस्टम (आईएसआईएस) और इमेजिंग और कम-इंटरमीडिएट-रिज़ॉल्यूशन इंटीग्रेटेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (ओएसआईआरआईएस) के लिए ग्रैन टेलीस्कोपियो डी कैनारियास (जीटीसी) दोनों का उपयोग करके किया गया था। जो ला पाल्मा के द्वीप पर ऑब्जर्वेटेरियो डेल रोके डे लॉस मुचाचोस में स्थित हैं।
आधुनिक सिद्धांत क्या भविष्यवाणी करता है, के अनुरूप, गांगेय प्रभामंडल में पाया गया था - हमारी आकाशगंगा का विस्तारित घटक जो गैलेक्टिक डिस्क (दृश्य भाग) से परे तक पहुंचता है। यह इस क्षेत्र में है कि सबसे पुराने और सबसे धातु-गरीब सितारों को आकाशगंगाओं में पाया जाता है, इसलिए क्यों टीम को भरोसा था कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में वापस डेटिंग करने वाला एक स्टार यहां मिलेगा।
जोंने गोंजालेज हर्नांडेज़ के रूप में - ला लागुना विश्वविद्यालय से एक प्रोफेसर, IAC के सदस्य और कागज पर एक सह-लेखक - IAC प्रेस विज्ञप्ति में समझाया गया है:
“सिद्धांत की भविष्यवाणी है कि ये सितारे पहले सुपरनोवा से सामग्री का उपयोग कर सकते हैं, जिनके पूर्वज बिग बैंग के लगभग 300 मिलियन साल बाद आकाशगंगा में पहले बड़े पैमाने पर सितारे थे। इसकी उम्र और हमसे दूर होने के बावजूद, हम अभी भी इसका पालन कर सकते हैं। ”
ISIS और OSIRIS दोनों उपकरणों द्वारा प्राप्त स्पेक्ट्रा ने पुष्टि की है कि तारा धातुओं में खराब था, यह दर्शाता है कि J0815 + 4729 में सूर्य और कैल्शियम का केवल दस लाखवां हिस्सा होता है। इसके अलावा, टीम ने यह भी देखा कि तारे में हमारे सूर्य की तुलना में अधिक कार्बन सामग्री है, इसका सौर बहुतायत के लगभग 15% प्रतिशत (अर्थात इसके तत्वों की सापेक्ष बहुतायत) के लिए लेखांकन।
संक्षेप में, J0815 + 4729 सबसे लोहा-गरीब और कार्बन-समृद्ध सितारा हो सकता है जो वर्तमान में खगोलविदों के लिए जाना जाता है। इसके अलावा, यह खोजना बहुत मुश्किल था क्योंकि स्टार चमकदारता में दोनों कमजोर है और एसडीएसएस / बीओएसएस अभिलेखीय डेटा की भारी मात्रा में दफन किया गया था। कार्लोस ऑलंडे प्रेटो के रूप में, एक अन्य IAC शोधकर्ता और कागज पर एक सह-लेखक, ने संकेत दिया:
"इस स्टार को बीओएसएस परियोजना के डेटाबेस में एक लाख तारकीय स्पेक्ट्रा के बीच में रखा गया था, जिसका हमने विश्लेषण किया है, जिसके लिए काफी अवलोकन और कम्प्यूटेशनल प्रयास की आवश्यकता है। स्टार में रासायनिक तत्वों का पता लगाने के लिए बड़ी दूरबीनों पर उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रोस्कोपी की आवश्यकता होती है, जो हमें पहले सुपरनोवा और उनके पूर्वजों को समझने में मदद कर सकती है। "
निकट भविष्य में, टीम भविष्यवाणी करती है कि अगली पीढ़ी के स्पेक्ट्रोग्राफ आगे के शोध के लिए अनुमति दे सकते हैं जो स्टार के रासायनिक बहुतायत के बारे में अधिक बताएगा। इस तरह के उपकरणों में हॉर्स हाई-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रोग्राफ शामिल है, जो वर्तमान में ग्रैन टेलीस्कोपियो कैनारियास (जीटीसी) पर एक परीक्षण चरण में है।
IAC के निदेशक और कागज के सह-लेखक राफेल रेबोलो ने कहा, "डिटेक्टिंग लिथियम हमें बिग बैंग न्यूक्लियोसिंथेसिस से संबंधित महत्वपूर्ण जानकारी देता है।" "हम J0815 + 4719 जैसे अद्वितीय गुणों वाले सितारों की विस्तृत रासायनिक संरचना को मापने के लिए उच्च-रिज़ॉल्यूशन और व्यापक वर्णक्रमीय रेंज के स्पेक्ट्रोग्राफ पर काम कर रहे हैं।"
ये भविष्य के अध्ययन खगोलविदों और ब्रह्मांड विज्ञानियों के लिए एक वरदान साबित होते हैं। ब्रह्मांड का प्रारंभिक अवस्था में होने के बाद भी बनने वाले सितारों का अध्ययन करने का एक मौका होने के अलावा, वे ब्रह्मांड के शुरुआती चरणों में नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते थे, पहले सितारों का गठन, और पहले सुपरनोवा के गुण। दूसरे शब्दों में, वे हमें यह जानने के लिए एक क़दम क़रीब रखेंगे कि जैसा हम जानते हैं कि ब्रह्माण्ड कैसे बनता और विकसित होता है।
