నక్షత్రోద్భవ శాస్త్రవేత్తలు పూర్వకాలీన విశ్వం నుండి చాలా అరుదైన రెండవ తరం నక్షత్రాన్ని కనిపెట్టారు

పూర్వకాలీన విశ్వానికి ఒక కిటికీ

నక్షత్రోద్భవ శాస్త్రవేత్తలు ఒక అసాధారణ చాలా అరుదైన రెండవ తరం నక్షత్రాన్ని కనిపెట్టారు ఇది విశ్వం యొక్క అత్యంత ఆద్య నక్షత్ర తరం తర్వాత ఏర్పడింది — మరియు దీని రసాయన సంయోజనం ఆ పూర్వకాలీన నక్షత్రాలు విశ్వాన్ని భారీ మూలకాలతో ఎలా సমృద్ధిచేశాయో నేరుగా సాక్ష్యం చూపుతుంది. పరిశోధకులు ఈ ఆవిష్కరణను నేను సాధ్యమని ఆలోచించిన సరిహద్దలో ఉందని వర్ణించారు, దీని అరుదుత్వం మరియు దానిని గుర్తించడానికి అవసరమైన ఖచ్చితత్వం రెండిటిని ప్రతిబింబిస్తుంది.

నక్షత్రం తీవ్ర కుండలం-లోపం ఉంది — ఒక రసాయన ఫింగర్‌ప్రింట్ ఇది దాని నిర్మాణాన్ని విశ్వం యొక్క అత్యంత పూర్వకాలీన యుగానికి ఉంచుతుంది, ఎప్పుడు కుండలం వంటి భారీ మూలకాలు కూడా సంచయం చేయడం ప్రారంభించారు. కుండలం-లోపం ప్రధాన నిర్ధారణ: కుండలం ప్రధానంగా నక్షత్ర అంతర్ભాగాలలో రూపొందించబడుతుంది మరియు supernova విస్ఫోటనాల ద్వారా పంపిణీ చేయబడుతుంది. ఇటువంటి అనేక విస్ఫోటనాల ముందు ఏర్పడిన నక్షత్రాలు చాలా తక్కువ కుండలం కలిగి ఉంటాయి. ఒకే Population III పూర్వజ నుండి ప్రక్రియ చేయబడిన పదార్థం నుండి ఏర్పడిన నక్షత్రాలు దాదాపు అదృశ్య అరుదుగా ఉంటాయి.

ఆద్య నక్షత్రాలు మరియు వారు వెనుకకు విడిచిన వాటి

విశ్వం యొక్క ఆద్య నక్షత్రాలు, Population III నక్షత్రాలు అని పిలువబడేవి, Big Bang తర్వాత సుమారు 100 నుండి 400 మిలియన్ సంవత్సరాల్లో హైడ్రోజన్ మరియు హీలియం మేఘాల నుండి ఏర్పడ్డాయని భావిస్తారు — ఆ సమయానికి ఉనికిలో ఉన్న ఏకైక మూలకాలు. ఈ నక్షత్రాలు సంభవ్యంగా భారీగా ఉన్నాయి, తమ ఇంధనాన్ని వేగంగా మండిస్తూ మరియు తమ చుట్టుపక్కల వాయువులో నూతన సంश్లేషణ చేయిన మూలకాలను చెదరబరిచిన అద్భుత supernovae లో ముగిసుకుంది.

ఆ చెదరబడిన పదార్థం తరువాతి వాయు మేఘాలలో కలిసిపోయి Population II నక్షత్రాలను ఏర్పరచటానికి దారితీసింది — రెండవ తరం — ఇది వాటి పూర్వజల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన లోహాలను కలిగి ఉంది. నక్షత్రోద్భవ శాస్త్రంలో లోహాలు హీలియం కంటే భారీ ఏ మూలకాన్నీ సూచిస్తుంది, మరియు ఈ భారీ మూలకాల కూడా ట్రేస్ మొత్తాలు నక్షత్ర నిర్మాణ భౌతికశాస్త్రాన్ని ప్రాథమికంగా మారుస్తాయి, వాయువు మరింత సమర్థవంతంగా చల్లబడటానికి మరియు విభిన్న రకాల నక్షత్ర జనాభాను ఏర్పరచటానికి అనుమతిస్తుంది.

ఒక Population III supernova ద్వారా సమృద్ధిచేయబడిన వాయువు నుండి ఏర్పడిన నక్షత్రం కనిపెట్టడం నక్షత్రోద్భవ శాస్త్రవేత్తలను ఆ నిర్దిష్ట పూర్వజ యొక్క nucleosynthesis నమూనా చదవటానికి అనుమతిస్తుంది. ఇది విశ్వం యొక్క ఆద్య నక్షత్రాలు ఏమిటో యొక్క సరిపోలిక లేని సుదూర కనెక్షన.

ఇది ఎలా కనిపెట్టబడింది

ఈ ఆవిష్కరణ విశ్వ పురావస్తు శాస్త్రవేత్తలుగా వర్ణించిన పరిశోధకుల గ్రూపు ద్వారా చేయబడింది — నక్షత్ర శాస్త్రవేత్తలు ప్రాచీన నక్షత్రాల రసాయన సంయోజనాలను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా ప్రాచీన విశ్వం యొక్క చరిత్రను పునర్నిర్మించారు. ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం stellar archaeometry లేదా near-field cosmology గా పిలువబడుతుంది, ఇది నక్షత్ర వాతావరణాలలో డజన్ల మూలకాల సమృద్ధిని కొలవడానికి అధిక-రిజల్యూషన్ spectroscopy ను ఉపయోగిస్తుంది.

కుండలం-లోపం కలిగిన నక్షత్రాలను కనిపెట్టడానికి విస్తృత ఆకాశ సర్వేలు అనుసరించి పెద్ద టెలిస్కోపుల ద్వారా follow-up spectroscopy అవసరం. చాలా ప్రాచీన నక్షత్రాలు నక్షత్ర తరాల సంచిత చరిత్ర నుండి కనీసం కొంత లోహ సమృద్ధిని కలిగి ఉంటాయి, నిజమైన కుండలం-పేద నక్షత్రాలను సూది-ఎ-గడ్డిలో-కనిపెట్టండి. కొత్త ఆవిష్కరణకు సరిగ్గా నక్షత్ర స్వాక్షర సంకేతాలతో అభ్యర్థులను గుర్తించడానికి మిలియన్ల నక్షత్ర సూచ్యకాల ডేటాబేస్ తరువాత అధిక-రిజల్యూషన్ స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పరిశీలనల ద్వారా నిర్ధారించడం అవసరం.

రసాయన శాస్త్రం ఏమి తెలియజేస్తుంది

నూతన కనిపెట్టిన నక్షత్రంలో కొలిచిన రసాయన సమృద్ధి దాని Population III పూర్వజ గురించి ఒక కథ చెప్పుతుంది. కార్బన్, నైట్రోజన్, ఆక్సిజన్, మెగ్నీషియం మరియు కుండలం సంబంధితంగా ఇతర కాంతి మూలకాల నిష్పత్తి ఆదిమ నక్షత్రం యొక్క ద్రవ్యరాశి, దాని supernova విస్ఫోటన శక్తి మరియు విస్ఫోటన ఉత్పత్తుల సమ్మిश్రణ గురించిన సమాచారాన్ని ఎన్కోడ్ చేస్తుంది రెండవ తరం నక్షత్రం ఏర్పడటానికి ముందు చుట్టుపక్క వాయువు.

Population III supernova యొక్క ఆధুనిక నమూనాలు పూర్వజ ద్రవ్యరాశి మరియు విస్ఫోటన శక్తిపై ఆధారపడి నిర్దిష్ట సమృద్ధి నమూనాలను అంచనా వేస్తాయి. అवलोकన సంపూర్ణ సమృద్ధిని ఈ సైద్ధాంతిక అంచనాలతో పోల్చడం ద్వారా, పరిశోధకులు ఈ నిర్దిష్ట రెండవ తరం ప్రాణిని విత్తనం చేసిన నిర్దిష్ట ఆదిమ నక్షత్రం యొక్క సంభవ్య లక్షణాలను సంకుచితం చేయవచ్చు.

ఫలితాలు ఒక నక్షత్రం Population III supernova ఘటన నుండి ఏర్పడింది అని భావిస్తారు అనే చిన్నది కానీ క్రమంగా పెరుగుతున్న సూచికకు కొత్త డేటా పాయింట్ జోడిస్తాయి. ప్రతిটి కొత్త ఆవిష్కరణ ఆదిమ నక్షత్ర తరం యొక్క ద్రవ్యరాశి పంపిణీ మరియు విస్ఫోటన శక్తిపై గట్టి గణాంక పరిమితులను అనుమతిస్తుంది — లక్షణాలు సైద్ధాంతికంగా నిశ్చితమైనవి మరియు పరిశీలనలో చాలా అరుదైనవి.

విశ్వశాస్త్రానికి ప్రాముఖ్యత

Population III నక్షత్రాలను అర్థం చేసుకోవడం చారిత్రిక ఆసక్తిని అధిగమిస్తుంది. ఆదిమ నక్షత్రాల లక్షణాలు దాని ప్రారంభ యుగాలలో విశ్వం ఎలా పరిణామం చెందిందో ఆకారం ఇచ్చాయి — ఇది ఎంత వేగంగా reionized చేయబడింది, లోహాలు ప్రথమ గెలాక్సీల ద్వారా ఎలా పంపిణీ చేయబడ్డాయి, మరియు తరువాతి నక్షత్ర మరియు గ్రహ తరాలు ఎలా ఏర్పడ్డాయి. ఈ ప్రశ్నలు Big Bang యొక్క భౌతికశాస్త్రాన్ని చివరకు రాతిపై గ్రహాలు మరియు జీవితం యొక్క రసాయన శాస్త్రాన్ని సాధ్యమైనదిగా చేసిన పరిస్థితులకు కనెక్ట్ చేస్తాయి.

తరం తరానికి పర్యవేక్ష్యకాలు, James Webb Space Telescope యొక్క సుస్థిర కార్యక్రమాలతో మరియు భవిష్యత అతిపెద్ద టెలిస్కోపుల సంతానతో, ఈ రంగాన్ని ముందుకు నెట్టాలని భావిస్తారు — Milky Way యొక్క halo లో నిరంతర పూర్వకాలీన లోహ-పేద నక్షత్రాలను కనిపెట్టడం ద్వారా మరియు సుదూర గెలాక్సీలలో Population III నక్షత్రాల సంకేతాలను సంభవ్యంగా గుర్తించడం ద్వారా.

ఈ కథనం Space.com యొక్క ప్రতిేయం ఆధారపడుతుంది. ఆరంభ కథనం చదవండి.