天文学者、天体物理学者、宇宙学者にとって、私たちの宇宙で形成された最初の星を検出する能力は、常にアクセスできませんでした。
これまでに観測された中で最も遠い物体は、ハッブルエクストリームディープフィールド(XDF)画像で見られた地球から132億光年離れた場所にある銀河であるMACS1149-JDでした。
一方、ビッグバンから約10億年後まで、宇宙は宇宙学者が「暗黒時代」と呼ぶものを経験し、宇宙は可視光と赤外線を覆い隠すガスの雲で満たされていました。
幸いなことに、ジョージア工科大学の相対論的天体物理学センターの研究者グループは最近、最初の星がどのように見えるかを示すシミュレーションを実施しました。
王立天文学会の月報に掲載された結果を説明するこの研究は、CfRAの研究者兼准教授であるJenChiakiとJohnWiseがそれぞれ主導しました。
彼らには、ローマ大学、ローマ天文台、国立天体物理学研究所(INAF)、国立核物理学研究所(INFN)の研究者が参加しました。
星の生と死のサイクルに基づいて、天体物理学者は、宇宙の最初の星は金属が非常に乏しかったと示唆しています。 ビッグバンから約1億年後に形成されたこれらの星は、水素ガス、ヘリウム、および微量の軽金属の原始的なスープで構成されていました。
これらのガスは崩壊して、私たちの太陽の1000倍の大きさの星を形成しました。
その大きさのために、星は短命であり、おそらく数百万年しか続かなかった。 この間、新しい重い要素が核炉に現れ、星が崩壊して超新星に爆発するにつれて散乱しました。
その結果、より重い元素を含む次世代の星には炭素が含まれ、炭素強化星(CEMP)の指定につながります。
今日の天文学者が見ることができるこれらの星の組成は、第一世代の星からのより重い元素の核合成(融合)の結果です。
これらの金属の乏しい星がどのように形成されるかを研究することにより、科学者は最初の星が形成されたときに宇宙の「暗黒時代」に何が起こったのかについて結論を出すことができます。
この研究は、「銀河考古学」として知られる成長分野の一部です。
考古学者が何世紀または何千年も前に姿を消した社会についてもっと学ぶために化石や人工物に頼っているのと同じように、天文学者は長い間死んだものについてもっと学ぶために研究する古代の星を探しています。
次のステップは、古代の星の炭素特性を超えて、より大きなモデルに他のより重い要素を含めることであると研究者たちは述べた。 そうすることで、銀河の考古学者は私たちの宇宙の生命の起源と分布についてもっと学ぶことを望んでいます。
