ההרכב הכימי של כוכבים נדירים אלו מאפשר לקבל תובנות חדשות על האירועים שהיו אמורים להוביל להולדת הכוכבים הללו. ההערכה היא שהכוכבים הראשונים היו מאסיביים וזהרו באור בהיר במיוחד. ואולם לפחות התצפיות הללו מעידות על כך שאירועים בלתי ידועים ביקום המוקדם איפשרו את הופעתם של כוכבים כל כך קטנים.
אסטרונומים גילו שלושה "כוכבי מתושלח" – כוכבים שנוצרו בשנים המוקדמות של היקום. כוכבים בלתי רגילים אלה הם בני 13 מיליארד שנה והמומחים מסווגים אותם כבני הדור הראשון של הכוכבים לאחר תקופת החושך - התקופה שבה היקום היה עדיין אטום לאור. תקופה זו נמשכה כ-400 מיליון שנה.
ההרכב הכימי של כוכבים נדירים אלו מאפשר לקבל תובנות חדשות על האירועים שהיו אמורים להוביל להולדת הכוכבים הללו. ההערכה היא שהכוכבים הראשונים היו מאסיביים וזהרו באור בהיר במיוחד. ואולם לפחות התצפיות הללו מעידות על כך שאירועים בלתי ידועים ביקום המוקדם איפשרו את הופעתם של כוכבים כל כך קטנים.
איור אמן של הכוכבים הראשונים ביקום: ההערכה היא שהכוכבים הראשונים היו מאסיביים וזהרו באור בהיר במיוחד. ואולם לפחות התצפיות הללו מעידות על כך שאירועים בלתי ידועים ביקום המוקדם איפשרו את הופעתם של כוכבים כל כך קטנים. איור: אנשי הצוות המדעי של טלסקופ החלל WMAP בנאס"א.
צוות בין-לאומי של מדענים ובהם חוקרים מהמרכז לאסטרונומיה באוניברסיטת היידלברג גילו את הכוכבים הללו.
היקום נוצר לפני כ-13.8 מיליארד שנה במפץ הגדול. הגז הראשוני החם במיוחד של "ענן ההתפוצצות" התפשט וגדל ותוך כך התקרר. בתקופה זו היקום היה ריק מכוכבים. המדענים מדברים על "התקופה האפלה" של היקום. כ-400 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול נוצרו הכוכבים הראשונים מתוך ענן הגז שנוצר במפץ. בשל הרכבו הכימי של הגז הראשוני שהכיל בעיקר מימן הליום ועקבות ליתיום, מסת הכוכבים הראשונה הייתה חייבת להיות פי 10 עד פי 100 יותר מהשמש, ולפיכך הם היו חייבים להאיר באור בהיר. הם גם סיימו במהירות את הדלק הגרעיני שלהם ולכן הם חיו רק כמה מיליוני שנים. לאחר מכן הם התפרקו בהתפוצצויות סופרנובה גדולות. היסודות הכבדים יותר שנוצרו בהתפוצצות חזרו לענני הגז והעשירו את הדור השני של הכוכבים. מחקר שיחשוף את ההרכב הכימי המדוייק של ההרכב הכימי של כוכבי הדור השני יכול לאפשר הסקת מסקנות על אודות תכונותיהם של הכוכבים הראשונים.
שלושת הכוכבים התגלו הודות לתצפיות במצפה בפריס. מלבד המימן וההליום הם מכילים כמויות קטנות מאוד של יסודות כימים אחרים, בעיקר כמויות מכובדות של פחמן. לפיכך חושד האסטרונום פאולו מולארו ממצפה טריאסטה כי הם שייכים לסוג חדש של כוכבים ראשוניים. המצפה האירופי הדרומי בצ'ילה שודרג כדי לאפשר לו לקבוע בדיוק רב את הרכב היסודות. לאחר מכן השתמשו המדענים בסימולציות של אטמוספירת כוכבים.
ד"ר ראלף קלסן מהמכון לפיזיקה תיאורטית בהיידלברג אומר כי הפחמן שיחק תפקיד חשוב ביקום המוקדם כגורם התורם לקירור הגז הבין־כוכבי ולהיווצרות כוכבים בשל כך. ככל שהקירור טוב יותר כך יכולים להיווצר כוכבים קטנים יותר. ואולם גם עם פחמן, עדיין היו לכוכבים אלו מסות גדולות פי 10 מאלו של המועמדים החדשים. "ייתכן שהאבק הבין־כוכבי היה תורם הקירור להיווצרות כוכבים קלים אלו. אנו כעת הולכים לחקור זאת לעומק" אמר פרופ' קלסן.
לדבריו, הגילויים החדשים מאפשרים תובנות מעניינות על האירועים שסבבו את הופעת הכוכבים הראשונים ובין היתר כי סביר להניח שהכוכבים הראשונים לא נוצרו ביחידות אלא בקבוצות. הכוכבים המאסיביים יותר התפוצצו לאחר כמה מיליוני שנים אך בעוצמה פחותה בהרבה מאשר שיערו עד כה. מסבירים המדענים מהיידלברג: "רק אז יכלו היסודות הקלים יותר כגון פחמן או חמצן להתפזר רחוק יותר לתוך היקום ולהילכד על ידי הכוכבים החדשים, שהייתה להם מסה קטנה בהרבה אך תוחלת חיים גדולה יותר.
ואולם יש עוד סוגיה חשובה: שלושת הכוכבים הללו לא מכילים אפילו שרידים של ליתיום, אף על פי שהיסוד הזה היה בענן הגז המקורי. לדברי החוקרים זהו עוד מסתורין המחכה לחשיפה.
להודעה של החוקרים באתר אוניברסיטת היידלברג
עוד בנושא באתר הידען: