Scoprendo una nuova stella nella periferia della Via Lattea, gli astronomi hanno trovato la prova più evidente dell’esistenza di stelle molto massicce nel primo universo. La conferma arriva, infatti, dalla peculiare composizione chimica, del tutto inedita, della nuova stella, chiamata Lamost J1010+2358. Questa impronta è la traccia più chiara lasciata dalle stelle molto massicce di prima generazione trovata finora.
Grazie alle simulazioni, sappiamo che durante l’Alba Cosmica, il periodo subito dopo il Big Bang, l’Universo è stato illuminato dalle stelle più massicce. Astri con masse stimate centinaia di volte più grande di quella del Sole. In questa era pre-galattica, le prime stelle con masse tra 140 e 260 volte quella solare erano così massicce da esplodere completamente dopo una breve vita.
Un’esplosione, tuttavia, molto diversa dalle supernove che osserviamo quando muore una delle stelle di seconda generazione, meno massicce e più longeve.
Il gas rilasciato dalle esplosioni straordinarie delle prime stelle massicce avrebbe, secondo gli esperti, una firma chimica molto diversa da quella rilasciata dalle supernove ordinarie più recenti.
Tuttavia, questo gas è stato inglobato dalle stelle di seconda generazione cancellando così ogni traccia residuale delle prime stelle massicce.
Un team di astronomi ha ora trovato l’impronta chimica di una stella di prima generazione in Lamost J1010+2358, una nuova stella povera di metalli individuata nell’alone galattico della Via Lattea e dal profilo chimico mai rilevato prima.
La stella si trova a 3000 anni luce di distanza, in direzione della costellazione del Leone, ed è leggermente meno massiccia del Sole.
La sua scoperta è avvenuta grazie a un team di astronomi che è andato alla ricerca delle stelle più antiche nella nostra galassia, utilizzato il telescopio cinese Lamost per identificarle e il telescopio giapponese Subaru per determinarne la composizione chimica.
Lo studio è pubblicato su Nature.
L’analisi spettroscopica ad alta risoluzione di J1010+2358 ha rilevato dieci elementi chimici, facendo emergere una caratteristica molto significativa: la stella è caratterizzata da quantità estremamente basse di sodio e cobalto. Il primo di questi elementi è risultato oltre 100 volte meno abbondante rispetto a quanto rilevato sul nostro Sole.
Inoltre, la nuova stella presenta quantità molto differenti tra gli elementi chimici con carica pari, i cui atomi hanno dunque lo stesso numero di protoni ed elettroni, e gli elementi con carica dispari, ossia un numero di protoni diverso da quello degli elettroni.
Questo peculiare divario tra elementi con carica pari-dispari e la carenza di sodio sono l’impronta lasciata dalle stelle molto massicce di prima generazione più chiara trovata finora.
«Prima di questo studio, non erano state trovate prove di supernovae da stelle così massicce nelle stelle povere di metallo», afferma Zhao Gang, coautore dello studio che ha guidato il team di ricerca. Gli astronomi provengono dall’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (Naoj), dall’Osservatorio Astronomico Nazionale della Cina (Naoc) e da altri istituti.
Immagine in evidenza: un’immagine ottica di Lamost J101051.9+235850.2 Crediti: Sdss
