Ανατρεπτική ανακάλυψη: Φοιτητές εντόπισαν το αρχαιότερο γνωστό αστέρι του σύμπαντος

Μια ομάδα προπτυχιακών φοιτητών πέτυχε μια εντυπωσιακή ανακάλυψη, εντοπίζοντας το πιο χημικά παρθένο άστρο που έχει παρατηρηθεί ποτέ στο σύμπαν. Η ανακάλυψη, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Astronomy στις 3 Απριλίου, ανοίγει ένα σπάνιο παράθυρο στην πρώιμη εποχή σχηματισμού των άστρων.

Το άστρο, γνωστό ως SDSS J0715-7334, περιέχει μόλις το 0,005% των μετάλλων που βρίσκονται στον Ήλιο – περισσότερο από δύο φορές φτωχότερο σε μέταλλα από τον προηγούμενο κάτοχο του σχετικού ρεκόρ. Στην αστρονομία, ο όρος «μέταλλα» αναφέρεται σε στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο. Τα άστρα με τόσο χαμηλή περιεκτικότητα σε μέταλλα θεωρείται ότι σχηματίστηκαν πριν από την εμφάνιση των περισσότερων υπερκαινοφανών, κατατάσσοντάς τα ανάμεσα στα πρώτα άστρα του σύμπαντος.

Η ανακάλυψη μέσα από πανεπιστημιακό μάθημα

Η ανακάλυψη πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο του μαθήματος Field Course in Astrophysics του Πανεπιστημίου του Σικάγο, υπό την καθοδήγηση του επίκουρου καθηγητή Alexander Ji. Δέκα φοιτητές ανέλυσαν δεδομένα από το Sloan Digital Sky Survey, αναζητώντας άστρα με ασυνήθιστες ιδιότητες. Μετά τον εντοπισμό 77 υποψηφίων, ταξίδεψαν στο Αστεροσκοπείο Las Campanas του Carnegie Science στη Χιλή, όπου παρατήρησαν τα άστρα με τα τηλεσκόπια Magellan τον Μάρτιο του 2025.

Την πρώτη κιόλας νύχτα των παρατηρήσεων, στις 21 Μαρτίου 2025, οι φοιτητές συνειδητοποίησαν ότι είχαν μπροστά τους κάτι μοναδικό. «Άρχισε να βγάζει αυτούς τους μικρούς ήχους, και μετά, “Αυτό είναι τρελό, μήπως είναι λάθος;”», θυμήθηκε η φοιτήτρια Natalie Orrantia, περιγράφοντας την αντίδραση της βοηθού διδασκαλίας Hillary Diane Andales. «Μπορούσες να νιώσεις την ενέργεια στο δωμάτιο», πρόσθεσε ο συμφοιτητής της Ha Do.

Ένας «αρχαίος μετανάστης» από άλλο γαλαξία

Με τη βοήθεια δεδομένων από την αποστολή Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, η ομάδα υπολόγισε την τροχιά του άστρου και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι γεννήθηκε στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, τον μεγαλύτερο δορυφορικό γαλαξία του Γαλαξία μας. Το άστρο φαίνεται να αιχμαλωτίστηκε βαρυτικά από τον Γαλαξία, κερδίζοντας το προσωνύμιο «αρχαίος μετανάστης» από τον Ji.

«Αυτός ο αρχαίος μετανάστης μας δίνει μια άνευ προηγουμένου ματιά στις συνθήκες του πρώιμου σύμπαντος», δήλωσε ο Ji. Η ανάλυση έδειξε ότι το ποσοστό άνθρακα του άστρου είναι τόσο χαμηλό που δεν μπορεί να ανιχνευθεί, γεγονός που υποστηρίζει την υπόθεση πως η κοσμική σκόνη –και όχι τα βαριά στοιχεία– ήταν ο μηχανισμός που οδήγησε στον σχηματισμό των πρώτων μικρότερων και μακρόβιων άστρων. «Φαίνεται ότι η μετάβαση προκλήθηκε πολύ πιθανότερα από αυτήν την κοσμική σκόνη», σημείωσε ο μεταπτυχιακός φοιτητής Pierre Thibodeaux, συγγραφέας της μελέτης.

Πέρα από κάθε προσδοκία

Κατά τη διάρκεια του επόμενου τριμήνου, οι φοιτητές ανέλαβαν την ανάλυση και τη συγγραφή της επιστημονικής εργασίας. «Περίμενα σπουδαία πράγματα από τους φοιτητές, αλλά αυτό ξεπερνά κάθε προσδοκία», ανέφερε ο Ji. Η Juna Kollmeier, διευθύντρια του SDSS-V, επαίνεσε επίσης την ομάδα, λέγοντας πως «ανακάλυψαν το αναφαίρετο δικαίωμά τους στη φυσική».

Το άστρο βρίσκεται περίπου 80.000 έτη φωτός από τη Γη. Σύμφωνα με τον Orrantia, αυτή η ανακάλυψη θα βοηθήσει τους αστρονόμους να εντοπίσουν περισσότερα αρχαία άστρα: «Όσο περισσότερα βρίσκεις, τόσο ισχυρότερες είναι οι υποθέσεις που μπορείς να κάνεις για την εξέλιξη του σύμπαντος».