برخی از قدیمی‌ترین ستاره‌های جهان در لبه راه شیری مخفی شده‌اند

مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که سه ستاره‌ی بیگانه که به دور راه شیری می‌چرخند، ممکن است قدیمی‌ترین ستاره‌هایی باشند که تاکنون در جهان کشف شده‌اند. این اجرام باستانی احتمالا از اولین ستاره‌هایی هستند که پس از بیگ‌بنگ شکل گرفتند و راه شیری ظاهرا آن‌ها را میلیاردها سال پیش در کشمکشی گرانشی به دام انداخته است.

پژوهشگران در پژوهش تازه که ۱۴ می در نشریه MNRAS منتشر شد، سه ستاره‌ی قبلا رصدشده‌ را که هرکدام در فاصله‌ی ۳۰هزار سال نوری از زمین در هاله راه شیری قرار دارند، بازتحلیل کردند. هاله‌ی راه شیری ابری از ستاره‌هایی است که در آن سوی دیسک اصلی کهکشان می‌چرخند. ترکیب شیمیایی اولیه‌ی این ستاره‌ها نشان می‌دهند بین ۱۲ تا ۱۳ میلیارد سال عمر دارند و به این ترتیب به اندازه‌ی خود جهان که تقریبا ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش شکل گرفت، قدیمی هستند.

مسیرهای نسبی سه ستاره‌ی یادشده در راه شیری نیز نشان می‌دهد این اجرام از ابتدا در راه شیری نبوده‌اند، بلکه میلیاردها سال پیش از کهکشان‌های قدیمی‌تر به سرقت رفته‌اند. به گفته‌ی آنا فربل، اخترفیزیک‌دان ستاره‌ای دانشگاه MIT:

این توپ‌های گازی باستانی که پژوهشگرها به آن‌ها ستاره‌های منظومه‌ی ستاره‌ای برافزایشی کوچک (SASS) می‌گویند، بخشی از درخت خانوادگی کیهانی ما هستند.

ستاره‌هایی را که به چنین قدمتی می‌رسند، معمولا فقط می‌توان ازطریق زیر نظر گرفتن کهکشان‌های آن‌سوی جهان شناخته‌شده یا با مهندسی معکوس ستاره‌های کهن از طریق نوادگانشان شناسایی کرد. بااین‌حال کشف ستاره‌های باستانی در فاصله‌ی نسبتا نزدیک به ما فرصتی کمیاب است و پژوهشگرها حالا اطمینان دارند که احتمالا تعداد بیشتری از این ستاره‌ها در لبه‌ی راه شیری وجود دارند.

کشف جدید حاصل تلاش گروهی از دانشجویان MIT به رهبری فربل است. دانشجویان تشویق شدند تا به بررسی داده‌های تاریخی فربل با استفاده از تلسکوپ ماژلان-کلی در رصدخانه‌ی لاس کامپاناس شیلی بپردازند تا بتوانند ترکیب شیمیایی ستاره‌ها را تحلیل کنند.

بر اساس یافته‌ها، ستاره‌ها دارای فراوانی نسبتا عجیب و اندکی از فلزهای سنگین مثل آهن، استرونتیوم و باریوم در جو خود بودند. برای مثال مقدار آهن در یکی از این ستاره‌ها ۱۰ هزار برابر کمتر از خورشید بود.

این فلزهای سنگین طی اعصار مختلف در قلب ستاره‌ها تشکیل می‌شوند و همچنین در بخش خارجی ستاره‌های جوان نیز وجود دارند که مواد اولیه‌ی پخش‌شده از انفجار ستاره‌های مرده را می‌بلعند. این حقیقت که سه ستاره‌ی یادشده دارای مقادیر کمی فلز سنگین هستند، به این معنی است که پیش از انفجار تعداد زیادی از ستاره‌ها متولد شده‌اند.

ترکیب ستاره‌ها نشان می‌دهد که راه شیری محل تولد آن‌ها نبوده است؛ اما برای تأیید این فرضیه، دانشجویان به ردیابی مسیرهای مداری سه ستاره پرداختند و متوجه شدند که تمام آن‌ها دارای حرکت پس‌گرد هستند یا به بیان دیگر در خلاف جهت اغلب ستاره‌ها به دور سیاه‌چاله‌ی کلان جرم مرکز کهکشان می‌چرخند. فربل می‌گوید:

تنها راه برای اینکه ستاره‌ای خلاف جهت گروه حرکت کند، این است که آن را در مسیر نادرستی قرار دهیم یا به عبارتی این ستاره‌ها احتمالا توسط راه شیری از کهکشان‌های دیگر دزدیده‌ شدند.

پژوهشگرها همچنین بر اساس ترکیب ستاره‌ها به این نتیجه رسیدند که هر ستاره از کهکشانی متفاوت دزدیده شده است. فربل همچنین به شناسایی ۶۵ ستاره‌ی پس‌گرد با ترکیب‌های مشابه پرداخت. این ستاره‌ها برای تأیید در گروه SASS به بررسی بیشتر نیاز دارند.